PREPOST

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PREPOST Esercitazione di Fisica

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PREPOST. Esercitazione di Fisica. Cinematica. Fluidi. Termodinamica. Dinamica. Fenomeni elettrici. CINEMATICA. Un po’ di formule…. Esercizio 1. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: PREPOST

PREPOSTEsercitazione di Fisica

Page 2: PREPOST

Cinematica

Dinamica

Fluidi

Termodinamica

Fenomeni elettrici

Page 3: PREPOST

CINEMATICA

Page 4: PREPOST

UN PO’ DI FORMULE…

Grandezza Formula Unità di misuraVELOCITÀ

ACCELERAZIONE

MOTO RETTILINEO UNIFORMEMOTO UNIFORMEMENTE ACCELERATO

tsV

scmcgs

smmks

tva

2

2

scmcgs

smmks

0svts

002

21 stvats

Page 5: PREPOST

Grandezza FormulaVELOCITÀ TANGENZIALE

VELOCITÀ ANGOLARE

ACCELERAZIONE CENTRIPETA

TRV 2

RV

T

2

RVR

RVRac

2

2

22

1

RV

Page 6: PREPOST

Esercizio 1

Francesco sta andando a fare il test di Medicina camminando a 3 Km/h. All’improvviso si accorge che manca

solo 1h all’inizio. Mancandogli 6 Km, quale accelerazione costante deve tenere per arrivare in tempo?

A. 4

B. 24

C. 6

D. 0,5

E. 3

2hKm

2hKm

2hKm

2hKm

2hKm

Page 7: PREPOST

Soluzione esercizio 1

Dati : h 1 3 6 0 th

KmVKms

Moto uniformemente accelerato: 200 2

1 attvss

ahKm

haKm

hh

KmhaKm

2

2

2

6

1213

131216

RISPOSTA C

Page 8: PREPOST

Esercizio 2

Due corpi A e B si muovono di moto circolare uniforme con la stessa velocità tangenziale in modulo. La traiettoria di A ha

raggio R, quella di B ha raggio 2R. Dette a e b le accelerazioni centripete di A e B, si può dire che:

A. a=2b

B. a=b/2

C. a=4b

D. a=b/4

E. b=3a

R

2R

Page 9: PREPOST

Soluzione esercizio 2

Dati : 2Rb R a ba VV

Accelerazione centripeta:R

VRRVRac

2

2

22

babRaR

bRVR

Vb

aRVR

Va

2 2

2 2

22

22

RISPOSTA A

Page 10: PREPOST

Esercizio 3

Il conducente di un treno tra due fermate R e S mantiene una velocità che è quella della figura

sottostante:

A. l’accelerazione in M è zero

B. l’accelerazione è minima in R

C. l’accelerazione è massima in S

D. l’accelerazione è uguale a zero in R e S

E. l’accelerazione tra R e M è uguale a quella tra M e S

Page 11: PREPOST

Soluzione esercizio 3

Accelerazione = velocità/ tempo

Cioè l’accelerazione è la derivata prima della velocitàrispetto al tempo.

Essa sarà quindi pari al coefficiente angolaredella retta tangente in tutti i punti

della curva che descrive il moto in coordinate v-t

RISPOSTA A

Page 12: PREPOST

DINAMICA

Page 13: PREPOST

MASSA E PESOGrandezza Formula Unità di misuraMASSA SI kg

cgs g

FORZA F=m*a SI Newton N=

cgs Dine=10-5NPESO F=m*g SI Newton

cgs DineDENSITÀ SI kg/m3

cgs g/cm3=kg/LPESO SPECIFICO SI N/m3

cgs Dine/cm3

2smKg

Page 14: PREPOST

Esercizio 1

Un corpo non sottoposto a forze può essere in moto?

A. Sì, con moto circolare uniforme

B. No, in quanto solo una forza può dare moto

C. Sì, con moto rettilineo uniforme

D. No, in quanto per spostare un corpo ci vuole lavoro

E. Si, ma è necessaria una accelerazione

Page 15: PREPOST

Soluzione esercizio 1

LEGGE D’INERZIA (Primo principio di Newton):

Un corpo su cui non agisce alcuna forza (o sul quale agiscono forze in equilibrio) mantiene il suo stato di quiete o di moto

rettilineo uniforme.

RISPOSTA C

Page 16: PREPOST

Esercizio 2

Marco decide di fare un viaggio andando a piedi dall’equatore al polo nord. Mentre si avvicina:

A. Diminuiscono massa e peso

B. Cresce la massa e diminuisce il peso

C. La massa è costante, aumenta il peso

D. La massa diminuisce, il peso è costante

E. Aumentano massa e peso

Page 17: PREPOST

Soluzione esercizio 2

• La massa è una caratteristica invariante del corpo.

• Il peso è m·g dove

• La Terra è schiacciata ai poli quindi R è diminuito e g aumentata

2rmGg

G = costante di gravitazione universale

M = massa della Terra

R = raggio della Terra

RISPOSTA C

Page 18: PREPOST

Esercizio 3

Un pallavolista schiaccia applicando sulla palla una forza di 100 N per 0,2 secondi. La quantità di moto

impressa al pallone è di:

A. 20 Kg · m/s

B. 20 J/s

C. 20 N · m/s

D. Il quesito non consente la risposta

E. 20 Kg · s2 · m3

Page 19: PREPOST

Soluzione esercizio 3

• La quantità di moto è m · v (massa per velocità). Quindi Qm = Kg · m/s

…Oppure…• La quantità di moto trasmessa ad un corpo da una forza F che

agisce per un determinato tempo t si definisce impulso della forza:

ΔQ = Impulso = F · Δt

100 N · 0,2 sec = 20 N · sec = 20 Kg · m/s2 · s = 20 Kg · m/s

RISPOSTA A

Page 20: PREPOST

LAVORO ED ENERGIAGrandezza Formula Unità di misuraLAVORO SI Joule J=N*m

cgs Erg=10-7 JPOTENZA SI Watt W=J/s

cgs Erg/sENERGIA N.B.: L’energia è la

capacità di compiere un lavoro. Energia e lavoro hanno quindi la stessa unità di misura.SI Joule

Page 21: PREPOST

TEOREMA DELL’ENERGIA CINETICAVariazione di energia cinetica: ΔEc = ½ mvf

2 – ½ mvi2

LAB=ΔEc

Energia potenziale gravitazionale U = mgh

TEOREMA DELL’ENERGIA MECCANICA

Ec+ Ep = costante (se siamo in un campo di forze conservative)

Page 22: PREPOST

Esercizio 1

Tommaso sta sciando su una pista nera a Siusi (piano inclinato liscio) ed acquista, alla fine, una certa energia cinetica E.

Quanto varrebbe l’energia cinetica finale se prima di scendere avesse messo in spalla uno zaino pari alla sua massa?

A. E

B. E

C. 2E

D. 4E

E. 1/2 E

2

Page 23: PREPOST

Soluzione esercizio 1

21 2

1 vmE

EvmvmE 2221 22

2

RISPOSTA C

Page 24: PREPOST

Esercizio 2

Nell’urto elastico tra due molecole si conserva:

A. La sola energia cinetica

B. L’energia cinetica e la quantità di moto

C. La sola quantità di moto

D. Né l’energia cinetica né la quantità di moto

E. Non è possibile rispondere in quanto il testo non fornisce alcun dato

Page 25: PREPOST

Soluzione esercizio 2

In tutti i fenomeni di urto si conserva la quantità di moto. Nell’urto elastico si conserva anche l’energia cinetica.

RISPOSTA B

Page 26: PREPOST

Esercizio 3

Sina viaggia in moto in salita su una strada con pendenza del 2% (rapporto tra dislivello e percorso),

con velocità v, la massa Sina+moto è m, gli attriti sono trascurabili, allora:

A. Sina compie lavoro negativo

B. La potenza da sviluppare sarà 2/100 mgv

C. La forza di gravità compie lavoro positivo

D. Il peso e la forza di gravità sono forze uguali ed opposte

E. La potenza da sviluppare sarà mgv/(2/100)

Page 27: PREPOST

Soluzione esercizio 3

vFtxF

tLPotenza

Fpa b

pendenzaab

100

2

1002

ab

FF

pgmFF p

1002

1002

vgmPotenza 100

2

RISPOSTA B

Page 28: PREPOST

FLUIDI

Page 29: PREPOST

PRESSIONE

Unità di misura: SI Pascal cgs Baria torr=1 mmHg atm=760 mmHg=1,013*105 Pa bar=105 Pa

Page 30: PREPOST

STATICA DEI FLUIDI

Legge di Stevino Principio di

Archimede

DINAMICA DEI FLUIDI

Bernoulli (fluidi ideali) Poiseuille (fluidi reali)

Page 31: PREPOST

Esercizio 1

Un liquido ideale, cioè incomprimibile e non viscoso, passa attraverso un condotto orizzontale di sezione circolare di diametro variabile D. La sua velocità in un dato punto è

proporzionato a:

A. D

B. D2

C. 1/D

D.

E. nessuna delle precedenti

2

2

1

D

Page 32: PREPOST

Soluzione esercizio 1

tx

St

VvSQ

2

2

rQ

v

vrQ

caso:Nel nostro

22

2

11

D

vr

v

RISPOSTA D

Page 33: PREPOST

Esercizio 2

Stefano dopo una corsa, presenta 120 battiti cardiaci al minuto. Ad ognuno di essi l’arteria aorta riceve

0,04 litri di sangue, per cui:

A. il cuore batte 120 x 3600 volte all’ora.

B. la portata media dell’aorta è 40 cm³/s

C. l’aorta riceve 800 ml di sangue ogni 30 secondi

D. la portata media dell’aorta è 80 cm³/s

E. la portata media dell’aorta è 60 cm³/s

Page 34: PREPOST

Soluzione esercizio 2

scm

smlQ

t mlV

vStVQ

3

808060

48006012040

sec60minuto al battiti 12040

RISPOSTA D

Page 35: PREPOST

Esercizio 3

Lukas ha una massa di 60 Kg. Se immerso in acqua perde 5,89 x 10² N di peso. Qual è la sua densità?

A.

B. Lukas deve mangiare di più perché è troppo magro

C.

D.

E.

3410

mKg

3110

mkg

3310

mKg

3810

mKg

Page 36: PREPOST

Soluzione esercizio 3

33

32

32

33

1

1

2

2

10110006

60Lukas

1000610001

10006

da 10006819

10895

mKg

m,Kgρ

quindi è: dila densità

m,

mKg,

Kg,ρmvolume:Vquindi ha

gmPKg,s

m,N,m

:qua pari asa m di acta una masLukas spos

mV ρiamo cheV SappgρFArchimede

Lukas

liq

liqliqA

RISPOSTA C

Page 37: PREPOST

TERMODINAMICA

Page 38: PREPOST

TERMODINAMICA

Grandezza Formula Unità di misuraCALORE caloria 1 cal=4,186 J

1 kcal=4186 J

CALORE SPECIFICOQuantità di calore

necessaria per elevare di 1°C la temperatura

dell’unità di massa della sostanza

SI

CAPACITÀ TERMICALa capacità termica di un

corpo è la quantità di calore che esso deve

assorbire affinché la sua temperatura aumenti di

1°C

SI

Page 39: PREPOST

GAS PERFETTO

Le molecole hanno dimensioni trascurabili rispetto alle loro distanze

Le molecole si muovono disordinatamente in modo casuale e interagiscono con le pareti del contenitore in modo puramente elastico

GAS REALE

Le molecole hanno un volume proprio

Le molecole interagiscono tra loro non solo elasticamente

Page 40: PREPOST

TRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE Trasformazioni isoterme: avvengono a

temperatura costante.

Trasformazioni isobare: avvengono a pressione costante.

Trasformazioni isocore: avvengono a volume costante.

Trasformazioni adiabatiche: avvengono senza scambio di calore con l’ambiente.

Page 41: PREPOST

Esercizio 1

Un thermos contiene 100 grammi di acqua a 70°C. Dopo aver versato nel thermos altri 300 grammi di acqua a

10°C, la miscela si stabilizza alla temperatura di:

A. 25°C

B. 30°C

C. 50°C

D. 60°C

E. 80°C

Page 42: PREPOST

Soluzione esercizio 1

Cg

gCx

xxx

xxCxCgxCCg

tCmtCmQ

25400

1000040010000

1003003000700030003001007000

1030070100 21

222111

RISPOSTA A

Page 43: PREPOST

Esercizio 2

Quali sono le condizioni standard dei gas?

A. 0°C, 2 atm

B. 273,15 K, 760 torr

C. Temperatura ambiente, 1 atm

D. 275,15 K, 760 torr

E. 100°C, 1 atm

Page 44: PREPOST

Soluzione esercizio 2

Le condizioni standard dei gas sono 0° C e 1 atm

N.B.: 273,15 K = 0° C

760 torr = 1 atm

RISPOSTA B

Page 45: PREPOST

Esercizio 3

Elisa è rimasta chiusa in una cella frigorifera e si congela raggiungendo la temperatura di 0 °C. Se il suo calore latente di fusione è uguale a 335 J/g, la quantità di calore necessaria

a scongelare 1 Kg della sua massa è circa:

A. 80 Kcal

B. 200 Kcal

C. 335 Watt

D. 100 Kcal

E. nessuna delle precedenti

Page 46: PREPOST

Soluzione esercizio 3

KcalcalJQ

Jcal

JKgKgJQ

KgJ

gJC

mCQ

l

l

801080186,410335

186,41

10335110335

10335335

33

33

3

RISPOSTA A

CALORE LATENTE: quantità di calore necessaria per cambiare lo stato di una massa unitaria di una determinata sostanza

Page 47: PREPOST

FENOMENI ELETTRICI

Page 48: PREPOST

ELETTROSTATICA ED ELETTRODINAMICAGrandezza Formula Unità di misuraCARICA Coulomb CPOTENZIALE ELETTRICO

Volt

CAPACITÀ Farad INTENSITÀ DI CORRENTE

Ampere

RESISTENZA ELETTRICA

Ohm

Page 49: PREPOST

ALCUNE FORMULE…

Legge di Coulomb:

Prima legge di Ohm:

Capacità di un condensatore:

Potenziale elettrico:

221

1 rQQkF

𝐶= 𝑄∆𝑉 𝐶=𝜀𝑆

𝑑

𝑉=𝑘𝑄𝑟

Page 50: PREPOST

Esercizio 1

Qual è la capacità totale di un sistema di due capacità in serie C1 e C2?

A.

B.

C.

D.

E.

21 CC

21

111

CC

21

11CC

21 CC

21

11CC

Page 51: PREPOST

Soluzione esercizio 1

C1 C2

C1

C2

Serie:Parallelo:21

111CCCtot

21 RRRtot

21 CCCtot

21

111RRRtot

RISPOSTA B

Page 52: PREPOST

Esercizio 2

Giulia ha una resistenza di 4 ohm. Accidentalmente infila due dita in una presa della corrente sviluppando una

potenza di 16 W. Quanto vale la differenza di potenziale (V) fra le due dita?

A. 32 V

B. 256 V

C. 8 V

D. 0,25 V

E. 64 V

Page 53: PREPOST

RiV

AAAi

RPi

RPiiRP

244

16

22

Soluzione esercizio 2

1a legge di Ohm:

Potenza dissipata:

VAV 842 Differenza di potenziale:

RISPOSTA C

Page 54: PREPOST

ELETTROMAGNETISMO Forza di Lorentz:

Campo magnetico:

TeslaGausscgsAm

NTeslaIS

410

..

senBvqBvqF

𝐵=𝜇 𝑖2𝜋𝑟

TeslamA

N

smc

Nvq

FB

Page 55: PREPOST

Esercizio 1

Su una carica elettrica in un campo magnetico viene esercitata una forza quando:

A. solo se la carica è ferma

B. mai

C. quando la carica si muove con direzione non parallela al campo

D. sempre

E. solo se la carica è positiva

Page 56: PREPOST

Soluzione esercizio 1

RISPOSTA C

0. è forza la )900 (quindi 1sen0 seNULLA. è forza la 0) (quindi 0 sen

se

senBvqFBvqF

Page 57: PREPOST

Esercizio 1

Paola, Aurora e Marta si pongono ai tre vertici di un triangolo equilatero con tre cariche elettriche puntiformi

uguali e dello stesso segno in mano. Si può affermare che il campo elettrico nel centro del triangolo è:

A. nullo

B. uguale in modulo al triplo del campo generato da una delle cariche

C. inversamente proporzionale al lato del triangolo

D. inversamente proporzionale al quadrato della distanza delle cariche dal centro del triangolo

E. uguale in modulo al campo generato da una delle cariche

Page 58: PREPOST

Soluzione esercizio 1

Il campo risultante è nullo

RISPOSTA A