Quiz svolto del corso di Fisica 1

Quiz fisica 1 memo: verificata dubbio

1) Sistema aperto, per avere lavoro massimo

• a) Nessuna
• b) Adiabatico
• c) Irreversibile
• d) Reversibile

2) Gas a trasformazione reversibile (guardare figura) da A a B

T = kS. Valore di Qab scambiato?

• a) Qab = k*(S² - S²)
• b) Qab = T_bS_b - T_aS_a
• c) Qab = k/2 *(S² - S²)*(T_b - T_a)
• d) Qab = k/2* (S² - S²)

3) Due carrelli compiono un urto completamente anelastico e sono identici

Quantità di moto totale dopo l’urto nel S.R. del cm?

• a) 2mv
• b) 0
• c) m*(v-V)
• d) mv

4) Momento di una forza non nulla rispetto a polo O è nullo

Allora possiamo affermare che:

• a) Retta d’azione della forza passa sicuramente per il polo
• b) Punto di applicazione forza coincide sicuramente con il polo
• c) Nessuna delle altre è sicuramente corretta
• d) Forza e retta d’azione sono vettori sicuramente paralleli

5) Conduzione del calore

Il calore scambiato risulta:

• a) Proporzionale al calore specifico
• b) Proporzionale al modulo del gradiente della T
• c) Proporzionale alla densità
• d) Proporzionale a T

6) Traiettoria parabolica

Dove in h ho velocità v = 15 m/s e ci mette t = 5 s a raggiungere h_max. Calcolare gittata:

• a) 60 m
• b) 300 m
• c) 1500 m RT
• d) 150 m

7) Asta con densità di massa non uniforme

Un’asta di lunghezza L, massa M e sezione S è costituita da una metà (da centro a estremità) con densità di massa maggiore e l’altra metà con densità di massa minore. Viene fissata a una parete verticale, tramite perno orizzontale attorno al quale può ruotare, senza attrito, in un piano verticale. Perno passa per baricentro dell’asta. Quale è vera:

• a) Asta è in equilibrio qualsiasi sia il suo orientamento attorno al perno nel piano verticale
• b) Asta in equilibrio solo con la parte a densità minore in posizione inferiore
• c) Asta in equilibrio solo con la parte a densità maggiore in posizione inferiore
• d) Asta in equilibrio solo in posizione orizzontale

8) Corpo rigido omogeneo in rotazione

Dato un corpo rigido omogeneo che ruota con velocità angolare costante attorno a un asse di rotazione qualsiasi, il momento angolare:

• a) Sempre perpendicolare all’asse di rotazione
• b) Sempre parallelo all’asse di rotazione
• c) Sempre nullo
• d) Nessuna delle precedenti

9) Mescolamento di acqua in recipiente isolato

In un recipiente isolato e di capacità termica trascurabile vengono mescolati 6 litri di acqua a T = 10°, 3 litri di acqua a T = 20°, 1 litro d’acqua a T = 100°. T dell’acqua all’equilibrio:

• a) 25 °C
• b) 23 °C
• c) 22 °C
• d) 24 °C

10) Lavoro meccanico del ventricolo sinistro

Durante un ciclo cardiaco il ventricolo sinistro di un uomo consuma circa 8.37 J. Nell’ipotesi che l’efficienza meccanica del cuore, corrispondente al rendimento di una macchina termica, sia del 15%, possiamo affermare che il lavoro meccanico W compiuto dal ventricolo sx in un ciclo cardiaco sia circa uguale a:

• a) 1.79 *10^(-2) J
• b) 1.26 J
• c) 55.8 J
• d) 6.26 J

11) Lancio di due palle

Una palla di massa ma = 0.1 kg viene lanciata in alto verticalmente con va = 5 m/s. Una seconda palla con mb = 0.2 Kg viene lanciata dallo stesso punto con vb = 10 m/s ad un angolo β = 30° rispetto all’orizzontale. Trascurando attrito aria, posso affermare:

• a) A raggiunge altezza maggiore di B
• b) A e B arrivano a terra assieme
• c) B giunge a terra dopo A
• d) B raggiunge altezza maggiore di A

12) Attrito viscoso

Un grave di massa m, in moto in un fluido, è soggetto a una forza di attrito viscoso proporzionale alla sua velocità, che si può scrivere come F = -kv. Che dimensioni ha m/k?

• a) [T]^-1
• b) [L][T]^-1
• c) [L]
• d) [T]

13) Fluido ideale

Quale affermazione è vera nel caso di fluido ideale:

• a) È un fluido a cui non si applica il principio di conservazione dell’energia meccanica
• b) È un fluido con coefficiente di viscosità nullo e densità costante
• c) È un fluido con coefficiente di viscosità molto grande e densità cost
• d) La portata del tubo di flusso dipende dalla densità

14) Piano inclinato con attrito dinamico

Un punto materiale di massa m scende lungo piano inclinato di β = 60°. Si consideri g = 10 m/s². La sua accelerazione è di modulo a = 5 m/s² e di verso concorde al moto. Il coeff di attrito dinamico vale:

• a) 0.7
• b) 0
• c) Non si può rispondere senza conoscere la massa
• d) 0.3

15) Campo gravitazionale terrestre sulla Luna

L’intensità di un campo gravitazionale terrestre cui è soggetta la Luna:

• a) È nulla, come confermato che la Luna non cade sulla Terra
• b) Dipende dalla massa della Luna
• c) È uguale all’intensità sulla superficie terrestre
• d) Dipende dalla distanza Luna Terra

16) Riportare una misura

Quale dei seguenti modi di riportare una misura è corretto:

• a) y = (21.7 +- 2.4) cm
• b) t = (22.79 +- 1.457) s
• c) V = (13.76 +- 3.3) m³
• d) z = (32.6801 +- 3.458) m

17) Energia interna di un gas perfetto

In quale dei seguenti processi l’energia interna di un gas perfetto non varia:

• a) Nell’isobara sia reversibile che irreversibile
• b) Nell’ reversibile
• c) Nell’isoterma sia reversibile che irreversibile
• d) Solo nell’isoterma reversibile ma non in quella irreversibile

18) Moto rettilineo con decelerazione

Un oggetto in moto rettilineo con velocità iniziale pari a 10 m/s si ferma se sottoposto a una decelerazione pari a 0.4 m/s². Dire qual è il tempo necessario a fermarsi e quanti metri percorre prima di fermarsi:

• a) 25 s e 250 m
• b) 25 s e 125 m
• c) 50 s e 125 m
• d) 4 s e 125 m

19) Moto circolare con velocità variabile

Un corpo puntiforme descrive una traiettoria circolare di raggio R e il modulo della sua velocità varia secondo la legge v = a*t. Calcolare la velocità v del corpo dopo un giro completo, partendo da t = 0:

• a) v = 2*pi*R/a
• b) v = √(2*pi*R*a)
• c) v = 2*√(pi*R*a)
• d) v = 2*pi*R*a

20) Sistema termodinamico che cede calore

Considerando un sistema termodinamico che cede calore all’esterno durante un trasferimento. Qual è vera:

• a) Il lavoro scambiato è pari a meno la variazione di energia interna
• b) Se non varia l’energia interna il lavoro scambiato è pari a meno il calore scambiato
• c) Se non compie lavoro il calore scambiato uguaglia la variazione di energia interna
• d) Compie trasformazione

21) Urto elastico contro una sbarretta

Una sbarretta rigida e omogenea non vincolata è appoggiata su un piano orizzontale ed è inizialmente ferma. A un certo istante viene urtata in modo elastico da una particella con velocità di modulo v0 e direzione ortogonale alla sbarretta. L’urto avviene nel cm della sbarretta e la particella rimbalza indietro con velocità di modulo v1. Quale è vera:

• a) Dopo l’urto, la sbarretta non ruota rispetto al cm e i moduli delle velocità della particella urtante devono necessariamente soddisfare v1 <= v0
• b) Dopo l’urto la sbarretta non ruota rispetto al cm e i moduli delle velocità della particella urtante non devono soddisfare alcuna relazione
• c) Dopo l’urto la sbarretta ruota rispetto al cm e i moduli delle velocità della particella urtante non devono soddisfare alcuna relazione
• d) Dopo l’urto la sbarretta ruota rispetto al cm e si conserva l’energia cinetica

22) Dimensioni della potenza

Se si rappresentano le dimensioni della lunghezza, della massa e del tempo, con [L], [M], [T], le dimensioni della potenza sono:

• a) L M T^-3
• b) L² M T^-2
• c) L³ M T^-3
• d) L² M T^-3

23) Pallone immerso in un fluido

Un pallone di massa pari a 350 g è immerso completamente in un fluido, ed è in equilibrio idrostatico. La risultante delle forze di pressione dovute al fluido agenti sul pallone è:

• a) Circa 1.9 N
• b) Circa 2.3 N
• c) Circa 3.4 N
• d) Non si può calcolare

24) Cilindro in puro rotolamento

Un cilindro omogeneo di raggio R e massa m si muove su un piano orizzontale sotto l’effetto di una forza F0 orizzontale e cost, applicata al cm (cilindro omogeneo: massa m, raggio R, mom. di in. I = (½)mR²). Quanto vale l’acc. del cm se il moto è di puro rotolamento?

• a) acm = F0/(3m)
• b) acm = 2F0/(3m)
• c) acm = 3F0/(2m)
• d) acm = F0/m

25) Blocco collegato a una molla

Un blocco di massa m = 10 kg posto su una superficie orizzontale liscia (figura) è collegato ad una molla (k = 1200 N/m). Il blocco è inizialmente a riposo nella sua posizione di equilibrio quando gli viene applicata una forza (di modulo P) parallela alla superficie. Quando il blocco si trova a 8.0 cm dalla sua posizione di equilibrio, la sua velocità è 0.80 m/s. Quanto lavoro è stato compiuto sul blocco dalla forza P?

• a) 5.58 J
• b) 9.23 J
• c) 12.18 J
• d) 7.04 J

26) Moto di un pianeta intorno al Sole

Il moto di un pianeta intorno al sole viene descritto in coord polari, con origine posta nel sole e coord angolare misurata a partire dal semiasse maggiore dell’ellisse lungo cui si muove il pianeta. Quale è vera:

• a) Componente radiale della velocità sempre nulla
• b) Componente angolare della velocità sempre nulla
• c) Al perielio, la componente angolare l'accelerazione è nulla
• d) Al perielio, la componente radiale dell’accelerazione è nulla

27) Trasformazione reversibile

Un sistema compie una trsf. generica da due stati A e B. In quale caso possiamo dire che la trasformazione è reversibile:

• a) Se variazione entropia dell’universo termodinamico è nulla
• b) Se variazione entropia dell’universo termodinamico è negativa
• c) Se variazione entropia dell’ambiente è nulla
• d) Se variazione entropia del sistema è nulla

28) Urto totalmente anelastico tra carrelli

Un carrello di massa m1 urta centralmente alla velocità v un secondo carrello fermo, proseguendo dopo l’urto con velocità V. Se urto totalmente anelastico, quanto vale m2 del secondo carrello:

• a) m2 = m1v/V
• b) m2 = m1V/v
• c) m2 = m1(V-v)/v
• d) m2 = m1(v-V)/V

29) Corpi che assorbono la stessa quantità di calore

Due corpi di massa m1 e m2, con m2 = 4m1, assorbono la stessa quantità di calore Q dall’esterno. Sapendo che m1 ha un calore specifico che è 2 volte il calore specifico di m2, indicando con ΔT1 la variazione di T di m1 e con ΔT2 quella di m2, calcolare il rapporto ΔT1 su ΔT2:

• a) ¼
• b) 2
• c) ½
• d) 4

30) Entropia di un sistema termodinamico

L’entropia di un sistema termodinamico ha la seguente proprietà:

• a) Aumenta sempre
• b) Rimane cost sempre
• c) Aumenta quando il sistema assorbe calore in una trasformazione reversibile
• d) Aumenta quando il sistema compie lavoro in modo irreversibile

31) Accelerazione in traiettoria circolare

Un punto materiale percorre una traiettoria con R = 50 cm con velocità di modulo pari a v = At, dove A = 0.5 è una cost e t è il tempo. Quanto vale il modulo dell’accelerazione a all’istante t = 0.5 s?

• a) a = 0.265
• b) a = 0.125
• c) a = 0.48
• d) a = 0.515

32) Dimensione della costante elettrostatica K

Il modulo della forza elettrostatica tra due cariche puntiformi q1 e q2 è F = K*(q1q2)/r². Dimensione di K:

• a) kgm²/s⁴C²
• b) kgm²/s²C²
• c) kgm³/s⁴C²
• d) kgm³/s²C²

33) Particella con x = Acos(pi*t)

Una particella si muove secondo x = Acos(pi*t). Trovare lo spazio totale percorso da t = 0 s a t1 = 3.0 s:

• a) A
• b) 3A
• c) -A
• d) 6A

34) Energie cinetiche di due particelle

Due particelle di massa identica inizialmente ferme sono sottoposte alla stessa forza cost. Se sulla prima particella la forza agisce per un intervallo Δt, mentre sulla seconda agisce per un intervallo di t doppio, quale delle seguenti affermazioni per le energie cinetiche delle due particelle K1 e K2 è corretta?

• a) K2 = 2K1
• b) K2 = 4K1
• c) k2 = ½ K1
• d) k2 = K1

35) Momento angolare di un corpo rigido

Un corpo rigido di momenti di inerzia (I1, I2, I3) rispetto ai tre assi principali fa una velocità angolare w = (0; 0; w3) rispetto al sistema di riferimento definito dagli assi principali d'inerzia. Qual è l’espressione del suo momento angolare J:

• a) J = w3I3x
• b) J = w3I2z
• c) J = w3I3z
• d) J = ½ w3I3z

36) Macchina termica di Carnot

Si considerino due sorgenti termiche, quella più fredda a 7 °C e una macchina termica di Carnot reversibile che opera tra di esse con un rendimento del 40%. Di quanto gradi C si deve elevare la T della sorgente più calda perché il rendimento sia del 60%?

• a) Circa 159 °C
• b) Circa 233 °C
• c) Circa 300 °C
• d) Circa 94 °C

37) Momento di una forza

Un blocco motore avente mom. di I = 4.0 kg*m², ruota con legge oraria pari a w(t) = 8.0*t rad/s sotto effetto del momento di una forza. Quanto vale il momento della forza espresso in Nm?

• a) 32
• b) 2
• c) 12
• d) È necessario sapere l’istante considerato

38) Campo elettrico in una superficie sferica

Se S è una superficie sferica chiusa, sulla quale è presente una densità di carica uniforme e positiva, il campo elettrico in un punto al suo interno:

• a) È nullo nel centro e non nullo negli altri punti interno alla sfera
• b) È nullo in tutti i punti interni alla sfera
• c) Ha direzione radiale e verso diretto verso la superficie della sfera
• d) Ha direzione radiale e verso diretto verso il centro della sfera

39) Variazione di entropia durante il congelamento dell’acqua

Quanto vale la variazione di entropia ΔS di un volume V = 10^-3 m³ di acqua (densità pari a 10³ kg/m³) durante il suo congelamento alla T = 273 K? (c_ghiaccio acqua J/Kg K, calore latente di solidificazione acqua lambda = 3.3 * 10⁵ JKg):

• a) ΔS = -1.2 10^-3 J/K
• b) ΔS = 1.3 10⁷ J/K
• c) ΔS = -156 J/K
• d) ΔS = -1.2 10³ J/K

40) Primo principio della termodinamica

Se 500 J di calore vengono aggiunti a un gas ideale che sta espandendosi da 0.2 m³ a 0.3 m³ a pressione cost pari 4000 Pa, sapendo che il lavoro fatto è W = PΔV, usando il primo principio della termodinamica, qual è il cambiamento di energia interna ΔU?

• a) ΔU = -30 J
• b) ΔU = -125 J
• c) ΔU = 200 J
• d) ΔU = 100 J

41) Errore assoluto di una misura

Si sa che due misure hanno lo stesso errore relativo. La prima ha come risultato (258,2 +- 0,5) m e la seconda ha come valore medio 2580 m. Quanto vale l’errore assoluto sulla seconda misura:

• a) 0.5 m
• b) 1 m
• c) 5 m
• d) 10 m

42) Proiettile che si conficca in un blocco

Un proiettile di massa m sparato con velocità v si conficca orizzontalmente in un blocco di legno di massa 2m appoggiato su un piano orizzontale e inizialmente fermo. Qual è la sua velocità del sistema costituito da proiettile e blocco di legno dopo l’urto?

• a) v/4
• b) v/2
• c) v
• d) v/3

43) Liquido in un tubo orizzontale

Un liquido scorre in un tubo orizzontale. Se in un certo punto del tubo il suo diametro aumenta, quali effetti si possono osservare sul flusso di liquido?

• a) Nel tratto di tubo a maggiore d, la velocità del liquido aumenta e la p diminuisce
• b) Nel tratto di tubo a maggiore d, la velocità del liquido diminuisce e la p diminuisce
• c) Nel tratto di tubo a maggiore d, la velocità del liquido aumenta e la p aumenta
• d) Nel tratto di tubo a maggiore d, la velocità del liquido diminuisce e la p aumenta

44) Energia cinetica di un punto materiale

In figura è rappresentata la forza agente su un punto materiale di massa m = 0.5 kg poggiato su un piano orizzontale liscio. Se il punto materiale è in quiete a t = 0, quanto vale l’energia cinetica del punto dopo t = 3 s?

• a) 8 J
• b) 6 J
• c) 16 J
• d) 4 J

45) Corpo in caduta con attrito

Un corpo di massa m = 3 kg cade da un’altezza h = 50 cm, con velocità iniziale nulla, sotto l’effetto della forza peso e di una forza di attrito cost Fatt = 2.4 N. Quanto vale il modulo della velocità del corpo appena prima di toccare il suolo?

• a) v = 2.7 m/s
• b) v = 3.5 m/s
• c) v = 3.2 m/s
• d) v = 3.0 m/s

46) Satellite in orbita ellittica

Un satellite si muove intorno alla Terra descrivendo un’orbita ellittica. Nel punto in cui si trova più vicino alla Terra:

• a) L’energia cinetica è nulla
• b) Energia cinetica è massima e l’energia potenziale è minima
• c) Energia potenziale è massima e l’energia cinetica è minima
• d) Sia energia potenziale che cinetica sono minime

47) Trasformazione irreversibile con espansione

Un sistema termodinamico descrive una trasformazione irreversibile. Se il sistema è costituito da un fluido che si espande, quale delle seguenti è vera:

• a) Energia interna diminuisce
• b) T resta necessariamente cost
• c) T non può diminuire
• d) Il lavoro fatto dal sistema è necessariamente nullo

48) Fusione del piombo

Qual è la variazione di entropia di un pezzo di piombo di massa 0.5 kg quando viene fatto fondere a 328 °C? Calore latente di fusione piombo: 24.5 10³ J/kg:

• a) 32.7 J/K
• b) 20.4 J/K
• c) 10.2 J/K
• d) 40.8 J/K

49) Sfera che rotola su un piano inclinato

Se una sfera omogenea rotola senza strisciare salendo lungo un piano inclinato e rallentando per effetto del proprio peso, la forza di attrito radente:

• a) È del tipo statico e diretta nel verso del moto del cm
• b) Nulla
• c) È di tipo statico e diretta nel verso opposto al moto del cm
• d) È di tipo dinamico e diretta nel verso opposto al moto del cm

50) Anello sottile in rotolamento

Un anello sottile (massa m, raggio r, mom, di Icm = mr²) ruota senza strisciare sopra una superficie orizzontale. Quanto vale il rapporto percentuale tra l’energia cinetica di rotazione e l’energia cinetica totale?

• a) 75%
• b) 50%
• c) 25%
• d) Non calcolabile

51) Urto completamente anelastico

Nell’urto completamente anelastico:

• a) Si conserva quantità di moto e energia cinetica diminuisce
• b) Non si conservano né quantità di moto né energia cinetica
• c) Si conservano energia cinetica e quantità di moto
• d) Si conserve la quantità di moto e l’energia cinetica aumenta

52) Incertezza della differenza tra misure

Se x e y sono misure indipendenti, z = x-y e le incertezze su x e y sono Δx = 0.50 cm e Δy = 0.10 cm, qual è incertezza su z?

• a) 0.40 cm
• b) 0.65 cm
• c) 0.49 cm
• d) 0.51 cm

53) Calore da estrarre da acqua e contenitore di rame

Un contenitore di rame avente massa 0.300 kg contiene 1.00 kg di acqua a 300 K. Il contenitore è all’equilibrio termico con l’acqua. Il sistema viene raffreddato diminuendo la T di 2.50 K. Qual è il calore che è necessario estrarre per provocare tale diminuzione? Il calore specifico dell’acqua è 4186 J/kgK e il calore specifico del rame è 387 J/(kg K):

• a) 10.755 kJ
• b) 10.465 kJ
• c) Dati insufficienti
• d) 290.25 kJ

54) Deviazione standard di Z = X+Y

I risultati delle misurazioni ripetuti molte volte di una grandezza fisica X hanno varianza V(X). I risultati delle misurazioni ripetuti molte volte di una grandezza fisica Y hanno varianza V(Y). Se X e Y sono indipendenti, la deviazione standard di Z = X+Y è:

• a) √(V(X)²+V(Y)²)
• b) √(V(X)+V(Y))
• c) Nessuna di queste
• d) V(X)+V(Y)

55) Quesito incompleto

Siano M e R rispettivamente mas