Corso di Recupero: Fisica per scienze biologiche A.A. 2015/16 - Esame 22.02.2017 Matricola Nome Cognome

Corso di Recupero: Fisica per scienze biologiche

A.A. 2015/16 - Esame 22.02.2017

Matricola Nome Cognome

Da consegnare insieme al foglio con le soluzioni

Nota: nel risolvere gli esercizi ricordati che saranno valutati:

• La capacità di analizzare le domande e proporre ipotesi esplicative.

• L’applicazione di modelli fisici adeguati alla situazione proposta.

• La correttezza dello svolgimento e l’uso di adeguati strumenti grafici e/o matematici

• Capacità di argomentare le scelte, commentare la soluzione e valutare i risultati usando un linguaggio appropriato

1. Un ciclista sta scendendo lungo una strada rettilinea senza pedalare,

a. Tra A e B viaggia a velocità costante v o , la risultante di tutte le forze sul ciclista è: nulla, diretta verso l’alto (parallela alla strada) o verso il basso (parallela alla strada)? Spiega perché

b. Tra B e C la diminuisce la pendenza della strade e il ciclista continua a viaggiare a velocità costante v o . La risultante delle forze sul ciclista è: nulla, sempre parallela alla strada (verso l’alto o vero il basso?), sempre perpendicolare alla strada (verso l’alto o verso il basso?).

c. Il ciclista continua a non pedalare e si ferma dopo aver percorso in piano il tratto CD. Indicando con M la massa totale del ciclista, bici e attrezzatura, quale è l’anergia dissipata per attrito nel tratto CD?

d. Un amico ha una corporatura e una bicicletta simili (quindi le forze di attrito possono essere considerate uguali sui due) ma la massa di bici+ciclista è M’=1.2M. Se nel punto A i due sono affiancati alla stessa velocità v o ed entrambi procedono senza pedalare, dove si fermerà il secondo ciclista? Perché?

2. Un funambolo sta in equilibrio su una fune come mostrato in figura.

a. Traccia il diagramma delle forze nel punto A e nel punto B. Ti spetti che la tensione nel tratto sinistro (verso A) sia maggiore, minore o uguale a quella nel tratto destro (verso B) della fune? Perché?

b. Le componenti orizzontali delle forze sui tiranti in A e in B sono uguali o no? Perché?

c. Valuta il rapporto tra la componente verticale della tensione della fune in A e in B in funzione degli angoli della fune eventualmente stimando gli angoli dalla figura.

3. Un phon per capelli ha potenza nominale di 1100 W e funziona con la tensione di rete (220 V). Se misuri la resistenza elettrica del riscaldatore di Tungsteno del phon trovi un valore R o =15 Ω .

a. Supponendo che gran parte della potenza del phon serva per scaldare la resistenza, è un valore ragionevole, troppo alto o troppo basso? Perché?

b. La resistenza dei metalli aumenta con la temperatura, per il Tungsteno varia come mostrato nella figura a destra. Usando i dati e la figura, valuta la temperatura della resistenza quando il phon funziona alla massima potenza.

c. Quanto vale la potenza massima assorbita dal phon all’instante dell’accensione (con la resistenza a temperatura ambiente)?

4. La pressione atmosferica al livello del suolo è Po=10 ⁵ Nm ^-2 . a. Valuta la pressione atmosferica totale sul tuo torace.

b. Valuta la forza totale esercitata dall’atmosfera sulla superficie del tuo torace.

c. Se chiudi la bocca e trattieni il respiro, quale è, approssimativamente, la pressione all’interno dei polmoni?

5. Osservando l’acqua che scende da un rubinetto ti accorgi che la sezione del flusso si stringe lungo la verticale.

a. Spiega il perché (anche in modo qualitativo) tenendo conto dell’incompressibilità dell’acqua.

b. Di quanto aumenta la velocità dell’acqua tra A _o e A se h=12 cm?

R

/R

è il rapporto tra la resistività del Tungsteno a temperatura T e la resistività a temperatura ambiente, in funzione della

temperatura in gradi Kelvin