Studente... Matricola...

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1 Studente... Matricola... Data... 1) Un corpo di massa m=2kg si muove come in figura. Determinare l intervallo di tempo in cui è stato sottoposto ad una forza costante, il modulo della forza e il lavoro compiuto dalla forza. x m t s Intervallo di tempo: F = L = 2) Ad un corpo di massa m=1kg che si sta muovendo con velocità v 0=10m/s viene applicata una forza costante F=10N con la stessa direzione della velocità, ma verso opposto. Calcolare dopo quanto tempo si ferma il corpo e quale distanza percorre prima di fermarsi. t = x = 3) Calcolare la velocità massima, la forza massima e l energia totale di un corpo di massa m=100 g che compie il moto armonico riportato in grafico. Calcolarne inoltre la velocità a t=0. x cm t ms 4 v 0 = F = E = v(t=0) =

2 4) Un corpo viene lanciato dal suolo verso l alto con una velocità v 0=10 m/s diretta a 30 dall orizzontale. Calcolare l altezza massima h raggiunta, la distanza d percorsa in orizzontale prima di toccare nuovamente il suolo. Calcolare inoltre modulo e direzione della velocità finale. h = d = v f = 5) Un corpo di massa m=1g cade in aria con una velocità costante v=10m/s. Calcolare il coeffciente di attrito viscoso. =. 6) Un corpo di massa m=0.1 kg compie un moto circolare uniforme attaccato ad una corda di lunghezza l=40 cm, la quale esercita una forza F=20 N. Calcolare il periodo del moto, la velocità e l energia cinetica. T = v = E = 7) Discutere in modo sintetico la legge di conservazione dell energia meccanica, portando un esempio di moto a cui si può applicare.

3 8) L asta in figura, considerata senza peso, può ruotare intorno al punto C. Trovare il modulo della forza F 2 (in funzione di F 1) per il quale il sistema è in equilibrio. 3L L 30 C F 2 F 1 9) Se si trascurassero le forze di attrito, un corpo solido immerso in acqua affonderebbe con una accelerazione a=3 m/s 2. Calcolare la densità del corpo. Calcolare la pressione relativa alla profondità raggiunta da corpo dopo un tempo t=2s. = p = 10) Discutere sinteticamente la legge di Bernoulli, mostrandone l applicazione ad almeno un problema riguardante un liquido in un tubo.

4 11) Un manometro a mercurio ha le due superfici sbilanciate di 20cm. Calcolare la differenza di pressione tra le due aperture. p = 12) Un onda sonora di frequenza =5 khz si sta propagando in aria. Calcolarne la lunghezza d onda, e stabilire a quale intervallo spettrale appartiene. Quale è la frequenza ' percepita da un osservatore che si sta muovendo verso la sorgente con velocità v=200m/s? Spiegare qualitativamente perchè la velocità di propagazione dell onda sonora in acqua sarebbe maggiore. = intervallo spettrale: ' = Propagazione in acqua: 13) Definire sinteticamente la temperatura assoluta di un corpo, e discutere un metodo ideale per misurarla.

5 14) Ad un volume V=50 cm 3 di acqua a T=40 C si fornisce una quantità di calore Q=1x10 4 cal. Calcolare la temperatura finale dell acqua. Parte dell acqua si è trasformata in vapore? Se la risposta è affermativa, calcolarne la frazione (calore latente di evaporazione: 2250 J/g). T = frazione vapore/liquido = 15) Il cilindro in figura, che ha un estremo scorrevole, è riempito di aria a pressione atmosferica, ad una temperatura T 1= 80 K, e con un volume V=1 litro. Il sistema è in equilibrio con la pressione atmosferica esterna. Se l aria all interno viene successivamente scaldata fino ad una temperatura di 400 C, ed il pistone scorre per mantenere la pressione in equilibrio, qual è il nuovo volume dell aria? Quale è la variazione percentuale della distanza media d tra le molecole di aria? V = d/d = 16) Calcolare il campo elettrico e la differenza di potenziale tra due superfici piane poste ad una distanza d=0.5mm, su cui è distribuita una carica uniforme di segno opposto, con densità Q/A=0.1 nc/cm 2. Una sferetta di massa m=10 mg, con carica elettrica q=0.1 C, parte da ferma dalla superficie con carica negativa. Calcolare la velocità della sferetta quando arriva sull altra superficie. (nel SI, 0=8.85x10-12 ) E = V = v= 17) Calcolare la resistività elettrica del materiale che compone un tratto di metallico di sezione A=1mm 2, lunghezza L=100m e resistenza R=4. Calcolare poi la corrente che scorre nel filo quanto ai suoi capi è applicata una differenza di potenziale V=100V, e la carica totale q che attraverso una sezione del filo in un intervallo di tempo t=10s. Calcolare inoltre la potenza elettrica dissipata P. e = i = q = P =

6 18) Definire sinteticamente il campo elettrico, e descrivere un metodo per creare un campo elettrico costante.