Fisica 1 - Esercizi

Problemi di fisica

Moto del proiettile

Un proiettile viene sparato da terra. Il vettore velocità v₀ forma un certo angolo θ. Trascurando la resistenza dell'aria, determinare: (a) l'equazione della traiettoria, e (b) il valore dell'angolo θ per cui l'altezza massima y_m è uguale alla gittata x_g.

Masse collegate con attrito

Due masse m₁=15 Kg e m₂=13 Kg sono collegate da una fune e sono poggiate su un piano orizzontale con attrito dinamico pari a μ_d. Infine la massa m₂ è collegata con un’altra fune a una massa m=7 Kg sospesa come in figura.

a) Determinare il valore del coefficiente di attrito dinamico tale che il sistema si muova con velocità costante.

b) Determinare l'accelerazione del sistema e la tensione della corda che collega m e m₂ se la massa m viene raddoppiata assumendo lo stesso valore per il coefficiente di attrito dinamico.

Disco su piano inclinato

Un disco di raggio R=20 cm viene lanciato con velocità iniziale v_c (riferita alla velocità del centro di massa). Sapendo che la massa del disco è pari a M=2 Kg, che il piano inclinato ha altezza h=2 m e angolo α=45°, a) determinare il valore della velocità iniziale che il disco deve avere affinché raggiunga la sommità del piano inclinato supponendo che il piano sia scabro e il disco rotoli senza scivolare sul piano, mentre il piano orizzontale è liscio.

b) Calcolare, in questa ultima situazione, l'accelerazione che il disco ha sul piano inclinato mentre sale.

Gas ideale biatomico

Un contenitore a pareti metalliche contiene 5 moli di gas ideale biatomico alla pressione A=2x10⁶ Pa e alla temperatura T=300 K. Al contenitore è collegato un capillare attraverso cui esso può fluire lentamente in un secondo contenitore, spingendo un pistone mobile privo di attrito, al quale agisce la pressione esterna p₀=10⁵ Pa. Determinare il lavoro fatto dal gas nella trasformazione che porti il gas alla pressione p₀.