191 Quiz Fisica I con Soluzioni

FISICA I - ESEMPI TEST Proporzionale alla velocità istantanea

Proporzionale alla coordinata del punto che si muove

1 In un moto armonico l'accelerazione è: Negativa

Costante 

Un proiettile viene sparato orizzontalmente da un'altezza di 202 m



20 m da un piano orizzontale. La sua velocità iniziale è di 100 144 m

2 

m/s. Trascurando la resistenza dell'aria, a che distanza 101 m



giungerà il proiettile? 400 m



Se l'equazione del moto di un oggetto risulta con accelerazione non costante



essere una funzione quadratica del tempo, con modulo della velocità costante

3 

l'oggetto si muove con velocità vettoriale costante

 con accelerazione costante



Un automobilista che viaggia a 20 km/h arresta bruscamente 6 m



l'automobile in 3 m. In una fase successiva, mentre si muove a 40 9 m

4 

km/h, l'automobilista arresta di nuovo l'automobile, con la stessa 60 m



decelerazione. L’auto si ferma dopo 12 m



Un autobus con il parabrezza verticale si muove durante un 45°



temporale con una velocità costante di 72 km/h. Le gocce d'acqua 60°

5 

cadono verticalmente con una velocità di 20 m/s. Con quale angolo 30°



rispetto alla verticale le gocce d'acqua battono sul parabrezza? 75°

  0.2%

Un cubo ha lato (1.000 0.002) m. Qual è  0.6 %

l’incertezza percentuale del volume del cubo?

6  (1.002/0.998) - 1

 1 - (0.998/1.002)

3 -1 -2



Quali sono le dimensioni fisiche della costante [L] [M] [T]

3 -2 -1



di gravitazione universale? [L] [M] [T]

7 2 -1 -1

 [L] [M] [T]

 è una costante adimensionale

 



Si vuole determinare il rendimento di un ciclo di Carnot (=1-T /T ) 0.579 0.019

1 2 



misurando le temperature T e T dei termostati cui è connesso. 0.579 0.003

1 2

8   



Sapendo che T =(283 1) K e T =(673 5) K, determinate il 0.579 0.001

1 2 

rendimento e la sua incertezza  0.579 0.009



Due proiettili di massa diversa vengono sparati quello che ha velocità maggiore



orizzontalmente con velocità diverse dallo stesso quello che ha velocità minore



punto. Trascurando la resistenza dell'aria e impiegheranno entrambi lo stesso tempo

9 

supponendo la superficie del terreno perfettamente quello che ha massa maggiore

piana, quale impiega minore tempo ad arrivare a

terra? 

Una molla di costante elastica k=30N/cm è appesa 2.5 s



al soffitto e all'altra estremità vi è una massa di 3 0.2 s

10 

kg, che una volta sollecitata si mette in 1.2 s



oscillazione. Determinare il periodo di oscillazione 4 s -1



Le dimensioni fisiche dell'impulso sono [M] [L] [T]

-2 -2

 [M] [L] [T]

11 -2

 [M] [L] [T]

 nessuna delle precedenti



Un ascensore sta salendo ed è accelerato verso Il peso misurato dalla bilancia è nullo



l'alto con una accelerazione in modulo uguale a g. Il peso misurato dalla bilancia è 2 m g

12 

Dentro l'ascensore un ragazzo di massa m si pesa Il peso misurato dalla bilancia è 0.5 m g



su una bilancia. Durante la fase di accelerazione: Il peso misurato dalla bilancia è m g



Un impulso di 20 Ns è applicato si ferma in 10 s



orizzontalmente ad una massa di 0.2 si muove di moto rettilineo uniforme alla velocità di 100 m/s



13 kg inizialmente ferma su un piano si arresta dopo aver percorso 100 m



senza attrito. Al termine dell'impulso, si muove di moto rettilineo uniforme alla velocità di 100 km/h

la massa: 

Due sfere vengono lanciate verticalmente esse si innalzeranno alla stessa altezza



verso l’alto con la stessa quantità di moto. andrà più in alto la sfera di massa maggiore

14 

Trascurando la resistenza dell'aria andrà più in alto la sfera di massa minore

 i dati sono insufficienti per poter dare una risposta



Un corpo di massa m=3 kg cade da un'altezza d=50 cm, con velocità iniziale 2 m/s



nulla, sotto l'effetto della gravità e di una forza di attrito costante F=2,4 N. 3 m/s

15 

Quanto vale il modulo della velocità del corpo appena prima di toccare il suolo? 4 m/s

 1 m/s



Un cilindro omogeneo di raggio R e massa m rotola senza strisciare lungo un a = F / (3m)

CM 0



piano orizzontale sotto l’effetto di una forza F orizzontale costante applicata al a = 0

0 CM

16 

centro di massa. Quanto vale l’accelerazione a del centro di massa? a = F / (2m)

CM CM 0

 a = 2 F / (3m)

CM 0

 3.36 m/s

Un cilindro di raggio R=10 cm rotola senza strisciare lungo un piano inclinato di  2.56 m/s

=/3,

17 un angolo partendo da fermo. Dopo aver percorso un tratto L=1 m sul  4.76 m/s

piano inclinato, qual è la velocità del centro di massa del cilindro?  3.61 m/s

 J/(mol K)

3 2



Nel Sistema Internazionale, in quali unità di misura si esprime la costante dei m /(kg s )

18 

gas ideali, R? K/J

 N/(mol K)



Un corpo, fermo all’istante t=0, ha velocità v che è uguale a v/t



all’istante t. Sapendo che il corpo si muove su una che è positiva

19 

traiettoria rettilinea, che cosa si può dire della sua i dati non sono sufficienti per rispondere



accelerazione istantanea? che è costante



In una giostra, un carrello effettua il “giro della 38 m/s



morte”, durante il quale percorre una rotaia a forma 44 m/s



di circonferenza di raggio R=100 m, contenuta in un 31 m/s

20 

piano verticale. Qual è la minima velocità con cui il non si può rispondere se non è nota la massa

carrello deve percorrere la circonferenza nel suo del carrello

punto più alto per non cadere? 

Un’automobile è soggetta ad una forza di resistenza aerodinamica di intensità pari 60 m/s



a F =kv, dove v è la velocità e k=100 Ns/m. Qual è la massima velocità che può 90 m/s

r

21 

raggiungere l’automobile, se il suo motore può fornire una massima potenza P=90 45 m/s



kW? 30 m/s

 8

Si vuole colpire con un proiettile un bersaglio distante d=100 m. La velocità iniziale  14

22 impressa al proiettile è v = 45 m/s. Con quale angolo rispetto alla direzione

0  38

orizzontale deve essere sparato il proiettile per colpire il bersaglio?  16

 2.5 N

Un punto materiale di massa m=0.1 kg si muove per effetto di una forza F lungo  4.9 N

2 4 2

23 una traiettoria rettilinea secondo la legge oraria x(t)=At +Bt , con A=0.5 m/s e B=2  5.0 N

4

m/s . Si può affermare che il modulo della forza al tempo t=1 s vale  4.0 N 5

 4.93310 Pa

Un grosso serbatoio interrato è profondo h=30 m. La parte superiore è aperta ed il 5

 5.91310 Pa

serbatoio è pieno di acqua fino al bordo. Se la pressione atmosferica vale

24 5

 6.89310 Pa

5

p =1.01310 Pa, la pressione sul fondo del serbatoio vale

0 5

 3.95310 Pa

 dove la sezione del tubo è maggiore, è maggiore la pressione

Un fluido incomprimibile è  dove la sezione del tubo è maggiore, è maggiore la velocità del

mantenuto in moto stazionario

25 fluido

entro un tubo orizzontale di sezione  dove la sezione del tubo è maggiore, la pressione è minore

variabile. Si può dire che:  dove la sezione del tubo è maggiore, la portata è maggiore



Il momento della quantità di moto di un corpo rigido raddoppia



girevole intorno ad un asse di simmetria fisso viene diventa quattro volte maggiore

26 

raddoppiato. Come varia l’energia cinetica di rotazione si dimezza



del corpo? rimane invariata

 298.15 K

In un recipiente isolato vengono posti 2 kg di acqua alla  300.65 K

C

27 temperatura di 5 e 2 kg di acqua alla temperatura di  310.65 K

C.

45 Quanto vale la temperatura finale di equilibrio?  323.15 K

 se la temperatura iniziale è uguale a quella finale, il calore

scambiato è necessariamente nullo



Un gas ideale compie una se la temperatura iniziale è maggiore di quella finale, il calore

trasformazione tra due stati di scambiato è necessariamente positivo

28 

equilibrio. Quali di questa se la trasformazione è adiabatica e reversibile, ad un aumento di

affermazioni è corretta? pressione corrisponde una diminuzione di volume

 se la trasformazione è adiabatica e reversibile il lavoro è

necessariamente nullo  122.5 N/m

Una molla di massa trascurabile ha un’estremità fissata al soffitto. All'altra  81.7 N/m

29 estremità viene fissata una massa di 6 kg che, all’equilibrio, allunga la molla  245.0 N/m

di un tratto pari a 24 cm. Quanto vale la costante elastica della molla?  163.3 N/m

2 -1

 [M][L] [T]

2 -2

 [M][L] [T]

30 Quali sono le dimensioni fisiche del momento dell’impulso? 2 -2

 [L] [T]

2 2 -2

 [M] [L] [T]



Un corpo di massa m=3 kg cade da un'altezza h=50 cm, con velocità iniziale 2.7 m/s



nulla, sotto l'effetto della gravità e di una forza di attrito costante F=2.4 N. 3.0 m/s

31 

Quanto vale il modulo della velocità del corpo appena prima di toccare il 3.2 m/s



suolo? 3.5 m/s

 5.0 N

Un punto materiale ha massa m=1 kg e si muove lungo una retta secondo la  3.0 N

2 4 2 4

32 legge oraria x(t)=At +Bt , con A=0.1 m/s e B=0.2 m/s , per effetto di una  5.4 N

forza F. Quanto vale il modulo della forza F al tempo t=1 s?  2.6 N

Un cannone spara un proiettile con 

velocità iniziale di modulo v =100 m/s e 690 m

y

0

=45  4313 m

v

con angolo rispetto 0

33 

R 1553 m

all’orizzontale. A quale distanza R lungo 

=20  2760 m



un piano inclinato di un angolo x

cade il proiettile? (vedi figura) 

Un vagone ferroviario di massa M=300 kg può scorrere su una rotaia v=1.4 m/s verso est



orizzontale liscia. Inizialmente il vagone è fermo e un uomo di massa m=80 v=1.9 m/s verso est



34 kg è in piedi, fermo, sul vagone. Con quale velocità si muoverà il vagone nel v=1.0 m/s verso est



momento in cui l’uomo si metterà a correre verso ovest con velocità pari a 5 v=1.3 m/s verso est

m/s (rispetto ad un osservatore a terra)?  61.5 %

Una macchina termica compie un ciclo lavorando tra due sorgenti. Si osserva che alla  54.5 %

35 fine di un ciclo la macchina compie un lavoro pari a 2000 J, mentre il calore ceduto è  60.0 %

pari a 1250 J. Quanto vale il rendimento?  66.7 %

Un serbatoio è riempito con acqua e olio (da considerarsi

liquidi ideali). Considerando la figura, con quale velocità 

esce inizialmente l’acqua da un piccolo foro F posto sul v=7.4 m/s

h

1

olio 

fondo del serbatoio? (La pressione dell’ambiente v=9.1 m/s

36 

circostante è ovunque p ). v=11.4 m/s

0 acqua h

 

3  v=12.1 m/s

2

Dati: densità acqua =1000 kg/m ; densità olio =900

a o F

3

kg/m ; h = 2 m; h = 1 m.

1 2 

Un satellite artificiale è in orbita circolare di raggio r=20000 40000 km



km intorno alla Terra. Ad un dato istante accende i motori 10000 km



37 per portarsi su un’orbita diversa, sempre circolare, di raggio 80000 km



r’. Se l’energia gravitazionale del sistema Terra-satellite è nessuna delle risposte precedenti è

1/2 di quella iniziale, qual è il raggio r’ della nuova orbita? corretta 

Un calorimetro contiene una massa di olio m = 0.8 kg (calore specifico 6.9 giri

O 

dell’olio c = 0.52 cal/(g K)). Il liquido viene agitato mediante un mulinello 5.5 giri

O 

38 che richiede un momento meccanico costante M = 50 Nm. Dopo quanti giri 4.6 giri



del mulinello la temperatura del sistema è aumentata di 1 K ? (equivalente 4 giri

meccanico della caloria: 4.186 J) 

Una macchina termica non completamente reversibile scambia calore con 0.125 J/K



due sorgenti alle temperature t =0°C e t =100°C e ha un rendimento pari al 0.027 J/K

1 2 

39 10%. Calcolare la variazione di entropia del sistema “macchina termica + 0.288 J/K



sorgenti” in un ciclo sapendo che la macchina termica produce un lavoro 0.616 J/K

pari a W = 100 J per ciclo. 

Un cilindro di raggio R=10 cm rotola senza strisciare lungo un piano inclinato L = 1 m

=/3,  L = 0.5 m

di un angolo partendo da fermo. Qual è la lunghezza L del tratto

40  L = 2 m

percorso sul piano inclinato quando la velocità del suo centro di massa ha  L = 0.336 m

raggiunto il valore di 3.36 m/s? -1 -2

 mkg s

3 -1



Nel Sistema Internazionale, in quali unità di misura si esprime la costante di m kg

41 3 -1 -1



gravitazione universale? m kg s

3 -1 -2

 m kg s



Un corpo di massa m=3 kg cade in verticale da un'altezza h=50 cm, con 1.2 N



velocità iniziale nulla, sotto l'effetto della gravità e di una forza di attrito 2.4 N

42 

costante F. Quanto vale il modulo F se la velocità del corpo appena prima di 4.8 N



toccare il suolo è di 3 m/s? 3.0 N



Una molla di massa e volume trascurabili ha una costante elastica di 245 7 cm



N/m e ha un’estremità fissata al soffitto. All'altra estremità viene fissata una 72 cm

43 -3 

sfera di raggio 10 cm di un materiale con densità pari a 2000 kgm . Il tutto è 17 cm



immerso in acqua. Di quanto si allunga la molla all’equilibrio? 34 cm

 Proporzionale alla velocità istantanea

 Proporzionale alla coordinata del punto che si muove

44 In un moto armonico l'accelerazione è:  Negativa

 Costante  202 m

Un proiettile viene sparato orizzontalmente da un'altezza di 30 m da un piano  156 m

45 orizzontale. La sua velocità iniziale è di 100 m/s. Trascurando la resistenza dell'aria, a  309 m

quale distanza il proiettile colpirà il piano?  247 m



Un ascensore sta salendo ed è accelerato verso Il peso misurato dalla bilancia è nullo



l'alto con una accelerazione in modulo uguale a g. Il peso misurato dalla bilancia è 2 m g

46 

Dentro l'ascensore un ragazzo di massa m si pesa Il peso misurato dalla bilancia è 0.5 m g



su una bilancia. Durante la fase di accelerazione: Il peso misurato dalla bilancia è m g



47 Due corpi di massa m e m , volume V e V e calori specifici c e c , |T |=4|T |

1 2 1 2 1 2 1 2

inizialmente a temperature diverse, vengono posti a contatto tra voro e  |T |=0.25|T |

1 2

isolati adiabaticamente dall’ambiente. Sia m =2 m , V =0.5 V , c =0.5 c , e si  |T |=|T |

1 2 1 2 1 2 1 2

indichino con |T | e |T | i valori assoluti delle variazioni di temperatura  |T |=2|T |

1 2 1 2

tra i due corpi dallo stato iniziale a quello finale. Allora



48 dove la sezione del tubo è maggiore, è maggiore la pressione

Un fluido incomprimibile è mantenuto  dove la sezione del tubo è maggiore, è maggiore la velocità del

in moto stazionario entro un tubo fluido

orizzontale di sezione variabile. Si può  dove la sezione del tubo è maggiore, la pressione è minore

dire che:  dove la sezione del tubo è maggiore, la portata è maggiore



49 raddoppia

Se l’energia cinetica di un corpo rigido in rotazione attorno ad un asse  aumenta di un fattore 1.41

fisso che è asse principale d’inerzia viene raddoppiata, come varia il  diminuisce di un fattore 4

momento della quantità di moto?  rimane invariata



50 Una macchina termica compie un ciclo lavorando tra due sorgenti. Si 70.6 %



osserva che alla fine di un ciclo la macchina compie un lavoro pari a 54.5 %



3000 J, mentre il calore ceduto è pari a 1250 J. Quanto vale il 60.0 %



rendimento? 66.7 % -3 -1



F ∙ v/(S ∙ h), [M L T ]

Una grandezza A è definita come segue: A= dove F è una forza, v -1 +3

 [M L T ]

una velocità, S una superficie e h una distanza. Quali sono le dimensioni di A?