PREPOST Esercitazione di Fisica. Cinematica Dinamica Fluidi Termodinamica Fenomeni elettrici.

PREPOSTEsercitazione di Fisica

Cinematica

Dinamica

Fluidi

Termodinamica

Fenomeni elettrici

CINEMATICA

UN PO’ DI FORMULE…

Grandezza Formula Unità di misura

VELOCITÀ

ACCELERAZIONE

MOTO RETTILINEO UNIFORME

MOTO UNIFORMEMENTE ACCELERATO

t

sV

scmcgs

smmks

t

va

2

2

scmcgs

smmks

0svts

002

2

1stvats

Grandezza Formula

VELOCITÀ TANGENZIALE

VELOCITÀ ANGOLARE

ACCELERAZIONE CENTRIPETA

T

RV

2

RV

T

2

R

VR

R

VRac

2

2

22

1

R

V

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

2h

Km

2h

Km

2h

Km

2h

Km

2h

Km

Soluzione esercizio 1

Dati : h 1 3 6 0 th

KmVKms

Moto uniformemente accelerato: 200 2

1attvss

ah

Km

haKm

hh

KmhaKm

2

2

2

6

12

13

1312

16

RISPOSTA C

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


Dati : 2Rb R a ba VV

Accelerazione centripeta:R

VR

R

VRac

2

2

22

babRaR

bRVR

Vb

aRVR

Va

2 2

2 2

22

22

RISPOSTA A

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


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

DINAMICA

MASSA E PESO


MASSA SI kgcgs g

FORZA F=m*a SI Newton N=

cgs Dine=10-5N

PESO F=m*g SI Newtoncgs Dine

DENSITÀ SI kg/m3

cgs g/cm3=kg/L

PESO SPECIFICO SI N/m3

cgs Dine/cm3

2s

mKg

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


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

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


• 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

2r

mGg

G = costante di gravitazione universale

M = massa della Terra

R = raggio della Terra

RISPOSTA C

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


• 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

LAVORO ED ENERGIA


LAVORO SI Joule J=N*mcgs Erg=10-7 J

POTENZA SI Watt W=J/scgs Erg/s

ENERGIA N.B.: L’energia è la capacità di compiere un lavoro. Energia e lavoro hanno quindi la stessa unità di misura.SI Joule

TEOREMA DELL’ENERGIA CINETICA

Variazione di energia cinetica: ΔEc = ½ mvf2 – ½ mvi

2

LAB=ΔEc

Energia potenziale gravitazionale U = mgh

TEOREMA DELL’ENERGIA MECCANICA

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

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


21 2

1vmE

EvmvmE 222

1 222

RISPOSTA C

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


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

RISPOSTA B

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)


vFt

xF

t

LPotenza

Fpa b

pendenzaa

b

100

2

100

2

a

b

F

F

pgmFF p

100

2

100

2

vgmPotenza 100

2

RISPOSTA B

FLUIDI

PRESSIONE

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

STATICA DEI FLUIDI

Legge di Stevino Principio di

Archimede

DINAMICA DEI FLUIDI

Bernoulli (fluidi ideali) Poiseuille (fluidi reali)

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


t

xS

t

VvSQ

2

2

r

Qv

vrQ

caso:Nel nostro

22

2

11

D

vr

v

RISPOSTA D

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


s

cm

s

mlQ

t

mlV

vSt

VQ

3

808060

4800

60

12040

sec60

minuto al battiti 12040

RISPOSTA D

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

m

Kg

3110

m

kg

3310

m

Kg

3810

m

Kg


33

32

32

33

1

1

2

2

10110006

60

Lukas

1000610001

10006

da 10006819

10895

m

Kg

m,

Kgρ

quindi è: dila densità

m,

mKg,

Kg,

ρ

mvolume:Vquindi ha

gmPKg,

sm,

N,m

:qua pari asa m di acta una masLukas spos

mV ρiamo cheV SappgρFArchimede

Lukas

liq

liqliqA

RISPOSTA C

TERMODINAMICA

TERMODINAMICA


CALORE 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

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

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.

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


Cg

gCx

x

xx

xx

CxCgxCCg

tCmtCmQ

25400

10000

40010000

10030030007000

30003001007000

1030070100 21

222111

RISPOSTA A

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


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

N.B.: 273,15 K = 0° C

760 torr = 1 atm

RISPOSTA B

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


KcalcalJ

Q

Jcal

JKgKg

JQ

Kg

J

g

JC

mCQ

l

l

801080186,4

10335

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

FENOMENI ELETTRICI

ELETTROSTATICA ED ELETTRODINAMICA


CARICA Coulomb C

POTENZIALE ELETTRICO

Volt

CAPACITÀ Farad

INTENSITÀ DI CORRENTE

Ampere

RESISTENZA ELETTRICA

Ohm

ALCUNE FORMULE…

Legge di Coulomb:

Prima legge di Ohm:

Capacità di un condensatore:

Potenziale elettrico:

221

1 r

QQkF

𝐶=𝑄

∆𝑉𝐶=

𝜀𝑆𝑑

𝑉=𝑘𝑄𝑟

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

11

1

CC

21

11

CC

21 CC

21

11

CC


C1 C2

C1

C2

Serie:Parallelo:21

111

CCCtot

21 RRRtot

21 CCCtot

21

111

RRRtot

RISPOSTA B

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 (DV) fra le due dita?

A. 32 V

B. 256 V

C. 8 V

D. 0,25 V

E. 64 V

RiV

AAAi

R

Pi

R

PiiRP

244

16

22


1a legge di Ohm:

Potenza dissipata:

VAV 842 Differenza di potenziale:

RISPOSTA C

ELETTROMAGNETISMO

Forza di Lorentz:

Campo magnetico:

TeslaGausscgs

Am

NTeslaIS

410

..

senBvqBvqF

𝐵=𝜇𝑖

2𝜋𝑟

TeslamA

N

sm

c

N

vq

FB

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


RISPOSTA C

0. è forza la )900 (quindi 1sen0 se

NULLA. è forza la 0) (quindi 0 sen

se

senBvqFBvqF

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


Il campo risultante è nullo

RISPOSTA A

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