Fisica I - Esercizi

All’inizio della prova ciascuno scriva sui fogli avuti numero di matricola (se disponibile),

nome e cognome. θ=π/6

1) Ad una massa m=2 kg posta sulla sommità di un piano inclinato con angolo viene fornito

un impulso parallelo al piano inclinato pari a 2 N sec. La lunghezza del piano inclinato è pari a

3 metri. a) Si calcoli la quota massima raggiunta dalla massa m (rispetto a terra) e b) il tempo

necessario per raggiungere il suolo.

2) Una massa m posizionata su un piano

orizzontale, è collegata ad una parete verticale da

una molla avente lunghezza a riposo trascurabile e

costante elastica K. Supponendo che nelle m

condizioni iniziali la velocità della massa è nulla e

che la posizione iniziale è x=x0 e che non c’e’

attrito, a) determinare la legge del moto x(t) della

massa (giustificandola) e b) l’espressione dell’energia meccanica del sistema in funzione di x0 e K.

3) Si consideri il sistema in Figura. Ad una ruota, di massa m=4 Kg e

Raggio R=0.5 m all’istante t=0 è applicata una forza F costante in un

punto P che si trova a distanza R/2 dal centro della ruota. a) Se il P

μ

coefficiente di attrito statico tra ruota e piano è =0.3, determinare il

s R/2

valore massimo F della forza F che permette alla ruota di rotolare

max

senza strisciare. b) Se F è pari a F /2 determinare l’accelerazione

max

della ruota.

4) Una certa quantità di azoto (peso molecolare 28) è contenuto in un cilindro dotato di un pistone

di massa trascurabile. Inizialmente il gas occupa un volume V =2 litri, la sua temperatura è 27°C e

0

la sua pressione è pari a P =1 atm.

0

Si riscalda il gas fino a che il suo volume non diviene 2.5 litri.

a) Determinare la massa del gas e il numero di moli. Determinare il lavoro L compiuto dal gas

durante la trasformazione. b) Determinare quanto calore viene assorbito durante la trasformazione

-3

(Costante dei gas perfetti R= 82.06*10 litri atm/(K mole)= 8.31 N m/(mole K))