FISICA per il C.d.L. in Scienze Biologiche Prof.ssa S. Corezzi (Cinematica-Dinamica-Elettrostatica-Magnetostatica-Fluidi-Teoria degli errori)

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1 FISICA per il C.d.L. in Scienze Biologiche Prof.ssa S. Corezzi (Cinematica-Dinamica-Elettrostatica-Magnetostatica-Fluidi-Teoria degli errori) APPELLO n.3 Data: 24 Febbraio 2016, ore 9:30 Tempo Disponibile: 90 minuti Domanda n.1 Una bilia di massa m=16 g viene sparata verticalmente verso l alto utilizzando una molla di costante elastica k=80 N/m. Di quanto deve essere compressa la molla affinché il lancio consenta alla bilia di raggiungere un altezza di 60 cm? (a) 1.2 cm (c) 4.8 cm (e) 6.5 cm (b) 0.6 cm (d) 8.4 cm (f) 12 cm Domanda n.2 Un fascio di particelle ionizzate di massa 5, kg entra con velocità v=1, m/s in una regione di campo magnetico B uniforme ortogonale alla velocità delle particelle stesse, e viene deflesso. Il raggio di curvatura del fascio è pari a 3 cm e l intensità del campo magnetico è di 0,1 T. Quante volte sono state ionizzate le particelle che costituiscono il fascio? (e=1, C) (a) una volta (c) tre volte (e) cinque volte (b) due volte (d) quattro volte (f) sei volte Domanda n.3 Un treno dell'alta Velocità percorre una curva con raggio di curvatura di 250 m mentre il contachilometri di bordo mantiene il valore di 220 km/h. L'accelerazione del treno è: (a) 194 m/s 2 ; perpendicolare verso l'interno della curva (b) 194 m/s 2 ; perpendicolare verso l'esterno della curva (c) 14.9 m/s 2 ; tangente alla traiettoria dei binari (d) nulla (e) 14.9 m/s 2 ; perpendicolare verso l'esterno della curva (f) 14.9 m/s 2 ; perpendicolare verso l'interno della curva Domanda n.4 Un sasso viene lasciato cadere da una torre alta h=5 m. Durante la caduta, a causa di un forte vento, al corpo viene impressa una componente orizzontale dell accelerazione pari a 3 m/s 2. A quale distanza dalla base della torre il sasso tocca il suolo? (a) 50 cm (c) 1,53 m (e) 7,25 m (b) 2,8 m (d) 15,7 cm (f) 32,3 m Domanda n.5 La Terra ha una massa di circa 80 volte quella della Luna. Se la Terra attrae la Luna con una forza di intensità N, la Luna attrae la Terra con una forza di intensità: (a) uguale (c) 6 volte maggiore (e) 80 volte maggiore (b) nulla (d) 6 volte minore (f) 80 volte minore

2 Domanda n.6 Quale delle seguenti affermazioni relative alla forza elastica è falsa? (L=lavoro; U=energia potenziale; E c = energia cinetica; x=compressione; k=costante elastica) (a) L= U (c) dissipa energia meccanica (e) U non può essere negativa (b) L= E c (d) = (f) E c può essere positiva, negativa o nulla Domanda n.7 Quale velocità deve essere impressa al seggiolino di un altalena, su cui è seduto un bambino di 25 kg, affinché il seggiolino dell altalena si innalzi di 1,6 m? (Si assimili l altalena ad un pendolo semplice) (a) 14,3 m/s (c) 23,6 m/s (e) 64,9 m/s (b) 5,6 m/s (d) 45,2 m/s (f) 72,8 m/s Domanda n.8 Un palloncino viene riempito di acqua e immerso in una piscina (ρ acqua =998 kg/m 3 ). Se viene lasciato libero ad 1 m al di sotto della superficie dell acqua, che cosa succede? (a) va a fondo (c) inizia ad oscillare (e) esplode (b) sale in superficie (d) resta fermo (f) implode Domanda n.9 Le ultracentrifughe commerciali possono produrre accelerazioni di diverse centinaia di migliaia di g ( accelerazione di gravità terrestre). Se un campione che sperimenta un accelerazione di g sta ruotando alla velocità di 740 m/s, a quale distanza dall asse di rotazione si trova la camera del campione? (a) 7 cm (c) 28 cm (e) 1 m (b) 15 cm (d) 2,5 cm (f) 55 mm Domanda n.10 Quant è la forza elettrica che agisce su un elettrone collocato fra due grandi piani paralleli carichi con identica distribuzione di carica positiva superficiale σ=1, C/m 2? (carica dell elettrone: e=1, C) (a) 2, N (c) dipende dalla (e) 3, N distanza dai piani (b) 8, N (d) nulla (f) 1, N Domanda n.11 Un guidatore che sta perdendo il controllo della propria auto frena di colpo, lasciando sulla strada pianeggiante un segno di frenata lungo 88 cm. Il coefficiente di attrito dinamico si stima valga 0,68. Qual era la velocità dell auto prima che il guidatore premesse il pedale del freno? (a) 110 km/h (c) 3,42 m/s (e) 7,85 m/s (b) 55 km/h (d) 28,2 m/s (f) 5,5 m/s

3 Domanda n.12 Uno studente vuole misurare l area A di una moneta da 2 Euro misurandone il diametro d e utilizzando la relazione A=(π/4)d 2. Se egli misura d=25.75±0.05 mm, quale sarà il risultato correttamente riportato? (a) 521±2 mm 2 (c) 520.8±2.0 mm 2 (e) ± mm 2 (b) ±2.02 mm 2 (d) 520.7±2 mm 2 (f) 521±2.02 mm 2 Domanda n.13 Il sangue scorre in un tratto orizzontale di un arteria parzialmente ostruita. Nel passare da una porzione sana ad una porzione con sezione inferiore, cosa succede? (a) la velocità e la pressione del sangue aumentano (b) la velocità del sangue aumenta, la pressione diminuisce (c) la velocità e la pressione del sangue diminuiscono (d) la velocità del sangue diminuisce, la pressione aumenta Domanda n.14 La misura T=25,0±0,1 s ha una precisione del: (a) 2% (c) 0,4% (e) 6% (b) 1% (d) 0,1% (f) 0,004% (e) la velocità del sangue diminuisce, la pressione non cambia (f) la velocità del sangue aumenta, la pressione non cambia Domanda n.15 Quanto vale la pressione sul fondo di un cilindro graduato, alto 25 cm, riempito a metà con mercurio e per la restante parte con acqua? (ρ acqua =0, kg/m 3, ρ mercurio =13, kg/m 3 ) Si tenga conto anche della pressione atmosferica! (a) 430 kpa (c) 1,5 atm (e) 118 kpa (b) 3,2 atm (d) 0,6 kpa (f) 14 MPa Domanda n.16 Le seguenti forze complanari sono applicate ad un anello: 200 N a 45, 200 N a 135 ed una forza ignota. Trovare l'intensità e la direzione della forza ignota considerando che l'anello è in equilibrio. (a) 183 N a 90 (c) 88 N a 0 (e) 345 N a 225 (b) 283 N a 270 (d) 125 N a 180 (f) 420 N a 315 Domanda n.17 Una particella carica entra in una regione di spazio dove agisce un campo magnetico B uniforme, ortogonale alla sua velocità. Quale moto compie? (a) oscilla avanti e indietro (c) si ferma (e) moto rettilineo uniforme (b) compie una spirale (d) moto parabolico (f) moto circolare uniforme Domanda n.18 Quanta energia potenziale possiede l elettrone in un atomo di idrogeno? (Il raggio dell atomo di H è 0, m) (a) 1, J (c) 8, J (e) 4, J (b) 1, J (d) 8, J (f) 4, J

4 Domanda n.19 Una membrana cellulare può essere modellizzata come un condensatore ad armature parallele. In base a misure di spessore e area di superficie della membrana cellulare, ci si aspetterebbe un valore di capacità di 0,049 pf. Se il valore realmente misurato della capacità di membrana risulta C=0,353 pf, quanto vale la costante dielettrica efficace della membrana cellulare? (a) 1 (c) 7,2 (e) 33,8 (b) 3,4 (d) 15,3 (f) 54,2 Domanda n.20 Un filo rettilineo percorso da corrente è immerso in un campo magnetico uniforme B, ma non vi è alcuna forza magnetica che agisce su di esso. Com è possibile? (a) la corrente è troppo (c) il filo forma un angolo (e) il filo è intensa (b) la corrente è troppo debole di 45 con il campo (d) B non esercita mai la sua azione sulle correnti perpendicolare al campo (f) il filo è parallelo al campo Domanda n.21 Uno ione positivo di massa m=3, kg e carica q=1, C esce da una sorgente praticamente fermo e viene accelerato da una differenza di potenziale di 10 3 V. Quale velocità raggiunge? (a) 3, m/s (c) 5, m/s (e) 4, m/s (b) 1, m/s (d) 8, m/s (f) 2, m/s Domanda n.22 Un solenoide con 2000 avvolgimenti è lungo 60 cm ed è attraversato da una corrente di 5,0 A. Qual è il campo magnetico al suo interno? (la permeabilità magnetica nel vuoto è µ 0 =4π 10-7 Tm/A) (a) 1, T (c) 10 3 T (e) 2, T (b) T (d) 8, T (f) 55 T Domanda n.23 Un tubo orizzontale a sezione circolare si restringe da A a B, dimezzando il suo diametro da 1,24 m in A a 0,62 m in B. Se in A il fluido all'interno del tubo passa con una velocità di 5 m/s, con quale velocità passa in B? (a) Si dimezza (c) 20 m/s (e) 18 m/s (b) Raddoppia (d) 32 m/s (f) 25 m/s

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