Fisica Generale I - Esercitazioni

Esercizi di fisica

• Un satellite di massa 500 kg ruota attorno alla Terra descrivendo un’orbita circolare con raggio pari a 10000 km. Successivamente il satellite viene portato su un’orbita di raggio 20000 km. Calcolare la differenza tra i periodi e tra le velocità delle orbite. Calcolare il lavoro necessario per spostare il satellite da un’orbita all’altra e la differenza di energia meccanica totale tra le due orbite.
• Il raggio di Giove è di 70.000 km. Assumendo che la densità di Giove sia pari a quella della Terra valutare l’accelerazione di gravità e la velocità di fuga. Un satellite artificiale orbita a un’altezza pari al doppio del raggio di Giove dalla sua superficie, in orbita circolare. Quale sarà il periodo di rivoluzione?
• Due aerei partono dalla stessa pista, il primo con velocità costante di 400 km/h, il secondo con velocità di 1000 km/h. Le due traiettorie rettilinee formano un angolo di 15° e di 30° rispettivamente con la pista. Descrivere il moto del secondo aereo, così come visto da un osservatore posto sul primo.
• Un uomo che si trova su un carrello ferroviario che accelera con a_o = 1 m/s² lascia cadere un sasso lungo la verticale, da un’altezza pari a 2 m. Dove cadrà il sasso nel carrello rispetto ai piedi dell’uomo?
• Un corpo di massa m = 1 kg è appoggiato su un carrello che inizia a muoversi accelerando con a_o = 2 m/s². Se dopo il coefficiente di attrito tra il corpo ed il carrello è µ_c = 0.1, qual è la velocità del corpo rispetto al carrello dopo 1 secondo? Qual è la sua velocità rispetto a un osservatore fermo rispetto ai binari?
• Una piattaforma, di raggio 20 cm, ruota con velocità angolare costante pari a 10 rad/sec. Una massa m = 1 kg si trova ferma all’estremità della piattaforma ed è legata con un filo al centro della piattaforma stessa. Calcolare la tensione del filo. Se la tensione massima sopportata dal filo è 50 N, a che velocità deve ruotare la piattaforma affinché il filo si spezzi?