Testo e soluzione appello del 16 feb 2015

FISICA (appello 3)

Proff. Ciucci, Della Valle, Magni, Nisoli, Torricelli

1. Una cassa è posta sul pianale di un autocarro che si muove con velocità V lungo un strada rettilinea orizzontale. L’autocarro frena con accelerazione costante e si arresta in un tratto di lunghezza L. Si calcoli il minimo coefficiente di attrito tra cassa e pianale affinché la cassa non scivoli.
2. Una pallina di massa m è sospesa ad un'altezza H dal suolo tramite una fune ideale (inestensibile e priva di massa). La fune è avvolta su di una carrucola omogenea di massa M e raggio R (vedi figura). Inizialmente il sistema è mantenuto in quiete per mezzo di un freno che all'istante t = 0 s viene rimosso. Si calcoli:
   • a) la velocità con cui la pallina impatta al suolo;
   • b) il tempo di caduta della pallina.
3. L’energia interna di una mole di una certa sostanza è data da U = ap^2V, dove a è una costante positiva. Si ricavi l’equazione delle adiabatiche reversibili nel piano p-V.
4. Si enunci il teorema (disuguaglianza) di Clausius precisando il significato di tutte le grandezze coinvolte, e lo si applichi per dimostrare che l’entropia di un sistema termicamente isolato non può mai diminuire.

• Scrivere in stampatello NOME, COGNOME e numero di MATRICOLA
• FIRMARE l’elaborato
• MOTIVARE e COMMENTARE adeguatamente le formule utilizzate