PROGRAMMA SVOLTO DI FISICA 1ESA, 1 DSA 2017/2018 1)LE GRANDEZZE FISICHE Proprietà misurabili e unità di misura, il Sistema internazionale di Unità La notazione scientifica La misura del intervallo di tempo, della massa, area, volume, la densità con le rispettive unita di misura Le proporzionalità: diretta, inversa e quadratica Definizione del kg, m Le misure dirette e indirette 2) LA MISURA Gli strumenti e le loro caratteristiche Incertezza sulla singola misura e misura ripetuta Incertezza assoluta, relativa Le incertezze sulle misure indirette Le cifre significative 3)I VETTORI E L FORZE Grandezze scalari e vettoriali Le operazioni con i vettori Scomposizione del vettore in due direzioni perpendicolari ( con il sen e cos) Le forze La forza peso e la massa La forza elastica La forza di attrito e tipi di attrito 4)L EQUILIBRIO DEI SOLIDI Il punto materiale e il corpo rigido L equilibrio del punto materiale L equilibrio sul piano inclinato Il momento di una forza e di una coppia di forze Condizioni generali di equilibrio alla traslazione e alla rotazione Le leve Il baricentro 5)L EQUILIBRIO DEI FLUIDI La pressione La pressione nei liquidi e il principio di Pascal, il torchio idraulico la legge di Stevin e i vasi comunicanti,la legge di Stevin generalizzata i vasi comunicanti la spinta di Archimede e il galleggiamento Laboratorio: la legge di Hooke La spinta di Archimede Il libro adottato: Amaldi: L Amaldi per i licei scientifici.blu 2 ore settimanali 1.6. 2018 prof. Barbara Doubravova
FISICA 1 LICEO SA esercizi semplici per il recupero del debito 2017/2018 Svolgere gli esercizi assegnati, ristudiare le correzioni di tutti i compiti somministarti durante l'anno scolastico e risvolgere tutti gli esercizi assenati per casa, COMPLETA LE SEGUENTI TABELLE: km dm cm m hm mm dam 0,345 230 14600 8,5 0,65 55000 km 2 m 2 cm 2 dm 2 hm 2 mm 2 dam 2 0,005 58 000 26 000 000 20 000 56 000 000 0,24 mm 3 dm 3 cm 3 m 3 dam 3 56 000 000 80 000 250 000 5,8 1) Calcola l'area di un rettangolo i cui lati misurano rispettivamente a = ( 15,0 +/- 0,1) cm e il lato b = ( 32,0 +/- 0,1) cm, specifica l'errore relativo e assoluto. Fornisci il risultato dell'area associando al suo valore medio l'errore assoluto. 2)Abbiamo misurato i lati di una stanza e abbiamo trovato i seguenti valori: lato a = ( 5,0 +/- 0,2 ) m e il lato b = ( 2,4+/- 0,2) m. Determina il perimetro, l'errore assoluto e relativo sul perimetro. Fornisci il risultato del perimetro associando al suo valore medio l'errore relativo percentuale. 3)Un liquido ha la massa di 8 kg e un volume V = 4 dm 3. Ricava la sua densità e esprimila in kg/dm 3, kg /m 3, g /cm 3. 4)Un cubo di lato l = 1,5 m è fatto di legno di densità d = 600 kg / m 3.. Calcola il suo volume e la sua massa e esprimila in kg, g, tonnellate. 5)Un cilindro con la base di raggio = 20 cm, alto 60 cm ha la massa di 400 kg. Determina la sua densità.
6)Abbiamo misurato sei volte lunghezza di una stanza e abbiamo ottenuto i seguenti risultati: l = 8, 24 m; 8,26 m; 8, 27 m; 8,26 m; 8, 28 m; 8, 24 m. Trova il valore medio, l'errore assoluto, l'errore relativo,e relativo percentuale. Fornisci il risultato associando al valore medio errore assoluto, errore relativo. 7)Abbiamo misurato diverse volte tre grandezze fisiche e abbiamo ottenuto i seguenti risultati. Massa m = (23, 55+/- 0,05 ) kg, lunghezza l = ( 6, 20+/- 0,03) m e il tempo t = ( 12,55+/- 0,05) sec. misure è stata eseguita con maggior precisione?motiva la tua risposta. Quale delle 8)Un corpo di massa 25 kg occupa uno spazio di 1,8 dm 3. Quale è la densità del materiale?quanto pesa il corpo? 9)Un parellelepipedo di dimensioni 20 cm x 350 mm x 0,8 dm è costituito dal materiale di densità 2700 kg /m 3. Quale è la sua massa e il suo peso? 10)Quanto pesa un corpo di massa 78 kg sulla Terra e sulla Luna?Quale è la sua massa sulla Luna? 11)Un corpo pesa 480 N, quale è la sua massa?quanto peserebbe sulla Luna? 12)Una molla ha la costante elastica 25 N/ cm. Quanto si allunga se la carichiamo con un corpo di peso 75 N? Quanto si allunga se vi applichiamo una massa di 2 kg? 13)Una molla si allunga di 150 mm quando è caricata con una forza di 10 N. Quale è la sua costante elastica in N/m, N/cm? 14 )Una molla di costante elastica 400 N/m si è allungata sotto carico di 15 cm. Quanto è la massa del corpo che vi abbiamo attaccato? 15)Calcola il volume in m 3 del cilindro che ha l'altezza 25 cm e il raggio della base 130 mm. Se questo cilindro viene riempito con un liquido di peso specifico 12400 N/m 3, quanto sarà il suo peso? 17)Calcola l'area della stanza di dimensioni 8,5 m x 450 dm. Fornisci il risultato nell unità di misura SI( sistema internazionale).se la stanza ha un altezza di 3 metri, quanto è il suo volume? Quale massa d aria contiene? ( densità dell aria 1,2 kg/m 3) 18) Misurando diverse volte il periodo di oscillazione di un pendolo, abbiamo trovato i seguenti valori: t = 3,01s ; 3,00s ; 2,98 s ; 3,02 s; 2,89 s Calcola il valore medio, l'errore assoluto e l'errore relativo percentuale e scrivi il risultato della misura in tre modi diversi: a) associando al valore medio l'errore assoluto b) associando l'errore percentuale indicando l'intervallo entro cui è compreso il valore del periodo di oscillazione 19)Ti viene comunicato il risultato della misura di un'area in questo modo: area = 50,0 m 2 +/- 2%. Calcola l'errore assoluto sulla misura. Indica gli estremi di variazione dell'area misurata. 20)In un intervallo di tempo t = 200s +/- 3s, un corpo di massa m = 20,0 kg +/- 0,5 kg ha percorso uno spazio l = 100,0 cm +/- 0,1 cm. E' stata più precisa la misura dell'intervallo di tempo, quella della massa oppure quella dello spazio percorso? Fai i calcoli opportuni e motiva la tua risposta. Calcola la velocità del corpo associando al valore medio l errore assoluto. 21)Uno studente che ha misurato lo spigolo di un tavolo afferma che la lunghezza dello spigolo è compresa fra 198 cm e 202 cm. Quale è l'errore assoluto che ha commesso? Quanto vale l'errore percentuale? 22) Considera le seguenti proporzionalità, per ciascuna fai la tabella x. y, fai il grafico e determina il tipo di proporzionalità. y = 6 x, y = 4x +2, y = 2 x 2, y = 15 3 x, y. x = 16 23)Considera un cubo di lato 40 cm fatto di ferro d = 7800 kg/m 3. Calcola il suo volume, la massa, il peso e il peso specifico del materiale. 24) Un corpo di massa 10 kg viene appeso a una molla di costante elastica k = 400 N/m. Di quanto si allunga la molla?
25)Calcola la risultante di due forze perpendicolari con il modulo F(1) = 4N e F(2) =3N. Schematizza la situazione con il disegno. 26) Calcola lo spostamento risultante di quattro spostamenti consecutivi : 15 m in direzione nord, poi 20 m in direzione est, poi 25 metri in direzione sud e infine 35 m in direzione ovest. Fai il disegno che schematizzi la situazione, riporta e calcola lo spostamento finale ma anche lo spazio percorso. 27)Il suono viaggia nell aria alla velocità circa 333m/s. Dopo quanto tempo si sente un suono in un punto che si trova a 1 km dal luogo dove è stato prodotto? 28) Calcola il peso del corpo di massa 8 kg, considera una forza F = 100 N che preme dall'alto verticalmente sulla superficie del corpo. Calcola la forza totale. Ripeti esercizio nel caso della forza aggiunta inclinata di 30, 45 e 60 rispetto alla verticale. 29) Considera una bacinella di base 80 cm x 60 cm riempita per 15 cm con l acqua e 5 cm con olio. Determina la pressione e la forza totale esercitata sul fondo del recipiente. Trascura la pressione atmosferica. ( densità olio = 900 kg/m 3 ) Attenzione alle unità di misura!! Ripeti lo stesso esercizio considerando anche la pressione atmosferica di 1,08 atm. 30)Una coppia di forze ha momento M = 140 N.m. Se l'intensità delle forze costituenti la coppia è 28 N, quanto vale il braccio? 31)Il modulo del momento di una forza, applicata a un corpo rigido in un punto distante b dal suo centro di rotazione, vale 20 N m. Se la forza applicata è pari a 60 N, quanto vale il braccio b? 32)Il modulo del momento di una forza, applicata a un corpo rigido in un punto distante 4 m ( braccio b) dal centro di rotazione del corpo ( fulcro), vale 32 N m. Trova il valore della forza applicata. 33)Considera un mattone avente la forma di parellelepipedo (una scatola) di dimensione a = 15 cm, b = 8 cm e c = 30 cm, di massa 2 kg e calcola il suo peso e la pressione in Pa che esercita se viene appoggiato sulla faccia maggiore. Calcola anche la densità del materiale. 34)2Un sommozzatore si trova in immersione marina alla profondità di 22 metri. Calcola la pressione alla quale è sottoposto. d = 1 028 kg/dm 3 35)La pressione idrostatica di una colonna di liquido alta 25 cm è 2254 Pa. Calcola la densità e il peso specifico del liquido 36)Calcola la forza che si esercita sul fondo di superficie di 0,3 m 2 di una bacinella che contiene acqua alta 20 cm. 37 Una persona di massa 90 kg esercita una pressione di 45 000 Pa. Quale è la superficie delle sue scarpe? 38)Un corpo di peso 30 N viene appoggiato su un piano inclinato di base 5 metri e di lunghezza 6 metri. La base di appoggio del corpo è di 0,3 m 2. Fai il disegno che schematizzi la situazione e calcola la pressione che esercita. 39)Calcola la forza motrice da applicare al cilindro piccolo di area 1,5 cm 2 di un torchio idraulico che deve sollevare un peso di 9500 N. Area del cilindro grande è 45 cm 2. Schematizza la situazione con un disegno e determina guadagno della macchina. 40)Completa le equivalenze 190000 Pa =...atm =...bar =..mm Hg 2,09 atm =...mbar =...Pa =.mm Hg 3,1 bar =...atm=...pa = mm Hg 980 mm Hg= atm = Pa = bar 41)Un tubo a U contiene due liquidi non miscibili, il mercurio e il liquido sconosciuto. Densità del mercurio d = 13 600 kg/m 3. Sapendo che il mercurio raggiunge l'altezza di 6 cm dalla linea di separazione e il liquido sconosciuto raggiunge l'altezza 52 cm, determina la densità del liquido sconosciuto. Fai il disegno che schematizzi la situazione. 42)Sullo sportello di area 0,8 m 2 di un sommergibile agisce una forza di 5 000 000 N.
A quale profondità si trova? Densità di acqua d = 1030 kg/m 3. Considera la pressione atmosferica 1,09 atm. 43)Quale è il peso di un cubo di rame di lato 20 cm? Peso specifico del rame 87860 N/m 3. 44)Se in un barometro di Torricelli si usasse la glicerina ( d = 1260 kg/ m3 ) anziché il mercurio a quale dislivello corrisponderebbe la pressione atmosferica? 45)Un cubo di alluminio ( densità 2 700 kg/ m 3 ) di lato 5 cm viene appeso a un dinamometro. Quanto segna il dinamometro quando il cubo è in aria e quanto segna quando è immerso nell'acqua? 46)Con quale forza devo spingere sotto acqua un oggetto di volume 500 cm 3 fatto di legno di densità 650 kg/m 3? 47)Una zattera di legno vuota di area di base 40 m 2 e di altezza 1,80 m quando galleggia in acqua emerge di 20 cm. Determina il peso della zattera vuota e determina altezza emersa quando sulla zattera monta un camion di peso P = 40 000N. 48)Un corpo appeso a un dinamometro pesa 5 N, quando viene completamente immerso nella acqua il dinamometro segna 4,8 N. Calcola il volume del corpo, la sua densità e il peso specifico. 49)Una sfera di legno di raggio 40 cm di densità 550 kg/m 3 galleggia nell acqua. Calcola il volume immerso della sfera. Con quale forza la devo spingere per farla immergere completamente?