1) Che cos é la pressione? Qual è la sua unità di misura nel S.I.?
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- Benedetto Landi
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1 1) Che cos é la pressione? Qual è la sua unità di misura nel S.I.? 2) Da che cosa dipende la pressione esercitata da un oggetto di massa m poggiato su di una superficie? 3) Che cos è un fluido? 4) Come si definisce un gas? 5) Come si definisce un liquido? 9) Che cosa afferma il principio di Pascal? 10) Che cosa afferma la legge di Stevino? 11) Qual è la rappresentazione grafica della legge di Stevino? 12) Che cos è la pressione atmosferica? 13) Da quali fattori dipende la pressione atmosferica? 14) Descrivi l esperienza di Torricelli. 15) Che cos è l Atmosfera (come unità di misura)? 16) Nel dispositivo in figura si applica una variazione di pressione pari a Pa nel punto A; quale sarà il valore della variazione di pressione nel puntob? 1
2 17) Da quali fattori dipende la pressione in un liquido ad una certa profondità? 18) I tre recipienti della figura, che hanno il fondo con diversa superficie, contengono liquido dello stesso tipo e allo stesso livello; a) in quale dei tre la forza premente sul fondo è maggiore? b) In quale la pressione sul fondo è maggiore? 19) I tre recipienti della figura, che hanno il fondo con la stessa superficie, contengono liquido dello stesso tipo e allo stesso livello; c) in quale dei tre la la forza premente sul fondo è maggiore? d) In quale la pressione sul fondo è maggiore? 2
3 20) I due rami di un tubo ad U contengono acqua e mercurio (d=13,6 kg/dm 3 ). Se la colonna d'acqua è alta 136 cm, qual è l'altezza della colonna di mercurio? [A] 0,1 cm ; [B] 1 cm ; [C] 10 cm ; [D] 100 cm ; 21) Qual è il valore della pressione atmosferica al livello del mare? 22) La membrana del timpano dell orecchio è un dischetto che ha una superficie di circa 60 mm 2 ; quale forza dovuta alla pressione atmosferica agisce su di esso? 23) Cosa afferma il principio di Archimede? 24) Come ci accorgiamo dell esistenza della spinta di Archimede? 25) Perché la spinta di Archimede agisce verso l alto su un corpo immerso in un fluido? 26) Che tipo di grandezza fisica è la spinta di Archimede e quale è la sua unità di misura? 27) Che relazione esiste tra il volume di un oggetto immerso in un liquido e il volume del liquido che sposta? 28) Se raddoppiamo il volume di un oggetto immerso in un fluido, cosa succede alla spinta di Archimede? 29) Se raddoppiamo la massa di un oggetto di densità costante immerso in un fluido, cosa succede alla spinta di Archimede? 30) Se immergiamo in un fluido due oggetti di cui uno ha una massa doppia dell altro, quale subirà una spinta di Archimede maggiore? 3
4 31) Che cosa dice la legge di Boyle? 32) Che cosa indica la grandezza fisica temperatura? 33) Come si definisce un gas 34) Come si definisce un gas perfetto? 35) Quali sono le grandezze fisiche che si utilizzano per descrivere il comportamento di un gas? 36) Perché pressione, volume, temperatura si chiamano variabili macroscopiche? 37) Descrivi il dispositivo che si utilizza per descrivere il comportamento di una determinata quantità di gas. 38) Come si definisce il lavoro prodotto da una certa quantità di gas? 39) Qual è la legge che descrive il comportamento di un gas perfetto? 40) Quando il comportamento di un gas reale può essere assimilato a quello di un gas perfetto? 41) Da che cosa è data l energia interna di un gas perfetto? 42) Cos è il piano (P;V)? 43) Come si può ricavare il lavoro svolto utilizzando il piano (P;V)? 44) Descrivi una trasformazione a pressione costante (isobara). 45) Descrivi una trasformazione a volume costante (isovolumica). 46) Descrivi una trasformazione a temperatura costante (isoterma). 47) Come si rappresentano nel piano (P;V) le trasformazioni precedenti? 48) Quali sono le condizioni normali? 49) Spiega brevemente la teoria cinetica dei gas. 50) Spiega la relazione, in un gas, tra Pressione, Energia cinetica delle molecole e Temperatura. 51) Che relazione esiste tra la temperatura di un gas e l energia cinetica delle sue molecole? 52) Cosa afferma il principio dell equipartizione dell energia? 4
5 53) Un numero n di moli di un gas ideale sono contenute in un recipiente che ha un volume di 12 dm 3. Determinare n sapendo che il gas si trova ad una temperatura di 25 C e ad una pressione di 5 2,5 10 Pa 54) Un gas perfetto subisce una trasformazione al termine della quale la sua pressione e il suo volume sono, rispettivamente 3 3 V m. Calcolare la temperatura finale T 2. P1 3,5 10 P e a 5 55) Due oggetti, A e B hanno lo stesso volume di 5,0 dm 3, ma la densità di A è il doppio di quella di B; sapendo che la densità di A è 6 kg/m 3, calcolare la spinta di Archimede di ciascuno dei due oggetti. 56) Quanti metri d acqua sono necessari per equilibrare il valore della pressione atmosferica; (Pa = 10 5 Pa)? Spiega la risposta. 57) Due statue di bronzo (d=8,8 kg/dm 3 ) che rappresentano un cigno e un maiale, durante un alluvione finiscono in acqua; casualmente si nota che immerse nell acqua il cigno riceve una spinta di Archimede doppia di quella subita dal maiale; cosa significa? Spiega la risposta. 58) Due oggetti di ferro che hanno la stessa massa, immersi nell acqua, subiscono spinte di Archimede diverse; è possibile? Spiega la risposta. 59) Cosa significa dire che la densità dell acqua nel SI è di 1000 kg/m 3? 60) 5 kg di ferro (d=8,8 kg/dm 3 ) e un oggetto di polistirolo vengono immersi completamente nell'acqua; che volume deve avere l oggetto di polistirolo affinché subisca una spinta di Archimede doppia rispetto a quella che subisce l oggetto di Ferro? Spiega la risposta 61) Una sfera di ferro ha una massa di 2 kg e una di polistirolo 4 kg; quale, se immersa nell acqua, subisce una spinta di Archimede maggiore? Spiega la risposta 5
6 62) Un recipiente di forma cubica contiene 1 m 3 d acqua; calcola la pressione che l acqua esercita sul fondo del recipiente. risposta. Spiega la 63) Una bombola, che ha un volume di 20 dm 3, contiene una certa quantità di gas alla pressione di Pa; parte di questo gas viene fatto uscire in modo tale che alla fine della fuoriuscita la pressione è diminuita fino al valore di Pa. Alla fine di questa trasformazione quale sarà il volume occupato dal gas residuo? 64) Calcolare il lavoro compiuto, espresso in Joule, durante la trasformazione termodinamica rappresentato nella figura. P(Pa) B A V (cm 3 ) 6
7 65) Calcolare il lavoro compiuto, espresso in Joule, relativo alla trasformazione termodinamica rappresentato nella figura. 7
DOMANDE ED ESERCIZI SULLA PRESSIONE E IN GENERALE SUI FLUIDI
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