191 Quiz Fisica I con Soluzioni

Problemi di fisica

(Si trascuri la resistenza dell'aria) Un carrello, che viaggia alla velocità di 36 km/h, frena arrestandosi nello spazio di 10 m (decelerazione costante). Sul carrello è presente una cassa di massa m. Quale deve essere il minimo coefficiente di attrito statico tra cassa e carrello affinché quest'ultima non si muova rispetto al carrello durante la frenata?

Se l'energia cinetica di un corpo rigido che ruota attorno ad un asse fisso aumenta di un fattore √2, il momento della quantità di moto si dimezza.

Se due masse puntiformi dimezzano la loro distanza, la loro energia potenziale gravitazionale si dimezza.

tutti i campi conservativi

Il teorema di Gauss sul ≤ per tutti i campi centrali

flusso di un campo 2≤57 solo per i campi che variano come 1/r

vettoriale attraverso una ≤ solo per i campi che mostrano una

superficie chiusa vale simmetria sferica o cilindrica

Un serbatoio è riempito con un liquido ideale e presenta

due piccoli fori F e F (vedi figura). Se la velocità di efflusso

1 2 ≤ d=3h

dai due fori è l'una il doppio dell'altra, a quale distanza d si

h ≤ d=2h

F trovano i fori?

1 2 ≤ d=4h

(La pressione dell'ambiente circostante è ovunque la

d ≤ d=h/2

F stessa).

2 4≤ 9.81·10 Pa

3 3

Un serbatoio alto 10 m è pieno d'acqua (densità 10 kg/m ). La parte superiore è

5≤ 3.33·10 Pa

559 esposta alla pressione atmosferica p (p =1.013·10 Pa). Quanto vale la pressione

0 0 5≤ 6.893·10 Pa

sul fondo del serbatoio? 5≤ 1.993·10 Pa

Il condotto mostrato in figura Cha sezione costante ed in esso

fluisce un liquido ideale,

in A 4≤ p -p = 1.5·10 PaB Cregime stazionario. Se la 5≤ p -p = 7.5·10 Pah B C60 differenza di pressione nei 2h 6𕟽 p -p = 2.7·10 Pa5 B Cpunti A e B è p -p = 2·10 Pa,B A 5≤ p -p = 3.0·10 PaB Ch =1m e h =1.5m, qual è la1 2 Bdifferenza di pressione tra ilpunto C ed il punto B? ≤ 70 %

Una macchina termica compie un ciclo lavorando tra due sorgenti. Si ≤ 63 %61 osserva che alla fine di un ciclo la macchina compie un lavoro pari a 3000 ≤ 44 %J, mentre il calore ceduto è pari a 1750 J. Quanto vale il rendimento? ≤ 59 %

≤In un recipiente isolato vengono posti m =2 kg di un liquido con calore c /c = 1.81 1 2°C ≤ c /c = 1.1specifico c , alla temperatura t =5 e m =4 kg di un altro liquido con 1 21 1 262 °C. ≤ c /c = 2.3calore specifico c , alla temperatura t = 45 Se la temperatura finale di 1 22 2°C, ≤ c /c = 0.95equilibrio è 26 qual è il rapporto tra i calori specifici, c /c ? 1 21 2 -3≤

Una grandezza A è definita

come segue:

A = Fv/(pt), dove F è una forza, v una velocità, p una quantità di moto e t un tempo. Nel Sistema Internazionale, in quali unità di misura si esprime la grandezza A? m kg s^-2

Il coefficiente di viscosità di un liquido si determina sperimentalmente mediante la formula: η = 0.42 %8VL. Sapendo che le incertezze relative percentuali di p, t, V e L valgono, rispettivamente, 1.3%, 0.33 %64, 0.5%, 0.3% e 0.1%, con quale incertezza relativa percentuale occorre misurare r affinché η ≤ 1.2 %l'incertezza relativa percentuale di sia del 3%? (considerare le incertezze come casuali e indipendenti)

Quando la compressione della molla è massima la velocità del corpo è massima. Un corpo puntiforme di massa m si muove su un piano orizzontale privo di attrito.

essendo Quando la molla ha lunghezza pari alla sua lunghezza a riposo, la velocità del corpo è massima. Quando la molla ha lunghezza pari alla sua lunghezza a riposo, il modulo della velocità è nullo. Si osserva che un punto materiale, avente massa pari a 1 kg, per l'effetto di una F = 10 N forza F si muove lungo una retta secondo la legge oraria x(t)=At +Bt, essendo F = 5 N A=1/3 m/s e B=1/2 m/s. Possiamo affermare che per t=1 s il modulo della forza F = 7 N vale F = 12 N è sempre nullo. In un sistema qualsiasi di 67 punti materiali, il lavoro è nullo quando il centro di massa è in quiete delle forze interne è legato alla variazione delle distanze mutue tra i punti che formano il sistema. Si consideri un satellite in orbita attorno alla Terra, su il periodo T resta invariato un'orbita circolare di raggio R, sotto l'azione della

Sola forza il modulo della velocità diminuisce ≤ gravitazionale. Sia T il periodo orbitale (il tempo impiegato per il modulo della velocità aumenta ≤ percorrere l'orbita). Se si raddoppia il raggio dell'orbita il periodo T raddoppia ≤ è nullo. Il campo elettrico all'interno di una varia linearmente con la distanza dal centro della sfera ≤ sfera piena uniformemente carica varia quadraticamente con la distanza dal centro della sfera ≤ è costante in tutto il volume della sfera. Una massa m = 0.2 kg appoggiata su un tavolo orizzontale liscio 0.1 kgm r ≤ (senza attrito) è collegata, mediante un filo inestensibile e di 0.2 kg ≤ massa trascurabile che passa attraverso un foro praticato nel 0.3 kg ≤ centro del tavolo, a una massa M. La massa M risulta ferma 0.4 kg ω M mentre m sta ruotando con velocità angolare =5 rad/s su una circonferenza di raggio r = 40 cm. Calcolare il valore di M.5 Un sommozzatore misura una

pressione di 5 10 Pa: a che profondità sotto ≤ ≤20 m 30 m571 il livello del mare si trova ? (Si consideri la pressione atmosferica pari a 10 ≤ ≤40 m 50 m3 3Pa e si ipotizzi che l'acqua del mare abbia una densità di 10 kg/m )≤ dove la sezione del tubo è maggiore, è maggiore la pressioneUn fluido incomprimibile è ≤ dove la sezione del tubo è maggiore, è maggiore la velocità delmantenuto in moto stazionario72 fluidoentro un tubo orizzontale di ≤ dove la sezione del tubo è maggiore, la pressione è minoresezione variabile. Si può dire che: ≤ dove la sezione del tubo è maggiore, la portata è maggiore≤Due corpi di massa m e m =2m e di calori specifici c e c =c /2 vengono posti T = T / 21 2 1 1 2 1 2 12a contatto termico, isolandoli adiabaticamente dall'ambiente. Se la ≤ T = T2 13temperatura iniziale del corpo di massa m era T e la temperatura finale di73 ≤1 1 T = 2 T2

13 5equilibrio del sistema è T = T , qual era la temperatura iniziale T del corpo di ≤e 1 2 T = T2 2 14massa m ?2 °C, °C≤Si considerino due sorgenti termiche, quella più fredda a 7 e una 233°C≤macchina termica di Carnot reversibile che opera tra di esse con un 5.8 °C74 rendimento del 40%. Di quanti gradi Celsius si deve elevare la ≤ 123°Ctemperatura della sorgente più calda perché il rendimento diventi del ≤ 5860%? -1 -1≤Una grandezza A è definita come il rapporto tra la variazione che le sue dimensioni sono [M L T ]-1 -2≤della quantità di moto e l'impulso della forza, entrambe riferite che le sue dimensioni sono [L T ]≤allo stesso punto materiale. Cosa si può dire di A? che è adimensionato75 ≤ che nel Sistema Internazionale si-1misura in kgms-1 -2 3 -1≤ ≤Nel Sistema Internazionale, in quali unità di misura si esprime la mkg s m kg76 3 -1 -1 3 -1 -2≤ ≤costante di gravitazione universale?

m kg s m kg s

Un proiettile viene sparato verticalmente ≤ nella sezione Ivcon velocità v =2 m/s dal bordo di un pp ≤ nella sezione IIcarrello lungo L=3 m (suddiviso in tre parti ≤77 nella sezione IIIauguali I, II e III), che si muove I II III ≤ fuori dalorizzontalmente con una accelerazione carrello-2a=5 ms . Dove cadrà il proiettile?

Un ascensore sta salendo ed è accelerato verso l'alto. Il peso misurato dalla bilancia è 3mg/10≤ con una accelerazione in modulo uguale a 3g/5. Il peso misurato dalla bilancia è mg78 ≤ Dentro l'ascensore un ragazzo di massa m si pesa su una bilancia. Il peso misurato dalla bilancia è 8mg/5≤ una bilancia. Il peso misurato dalla bilancia è 2mg/5≤

E = ½ m A cos(t+)kL'energia cinetica di un oscillatore armonico si può 2 2 2≤ E = ½ m A cos (t+)kscrivere come:79 2 2 2≤ E = ½ k A sin (t+)=pulsazione, k[k=costante elastica, m=massa] ≤

E = costante Negativo Positivo In un sistema qualsiasi di punti materiali, il lavoro delle forze interne è sempre nullo Legato alla variazione delle distanze mute tra i punti del sistema Φ(E) = - 3q/ε0 Φ(E) = 11q/ε0 Data la distribuzione di cariche in figura quanto vale Φ(E) = 0 il flusso del campo elettrico attraverso la superficie sferica di raggio r? Φ(E) = 182q/ε0 Un cubo di acciaio di lato 13 cm viene immerso completamente in acqua (ρ = 10 kg/m3). Quanto vale la spinta di Archimede esercitata dall'acqua? Non è possibile rispondere: occorre conoscere anche la densità del corpo immerso La velocità del liquido diminuisce Nel condotto in figura, avente sezione costante, scorre un liquido ideale. Nel tratto B, rispetto al tratto A: la pressione aumenta, la velocità e la pressione diminuiscono entrambe.

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