Corso di Recupero: Fisica per scienze biologiche
A.A. 2015/16 - Esame 06.07.2016
1. Un carico di massa M è sospeso ad un gancio tramite due funi F come in figura.
a) Descrivi le forze che agiscono sull’anello O.
b) Quanto vale la risultante delle forze sull’anello O?
c) Calcola la tensione di ciascuna delle funi per M=25 kg e θ=15°
Immagina di poter modificare il sistema agganciando in modo diverso le funi, oppure di poterle allungare o accorciare:
d) come puoi fare per ridurre la tensione di ciascuna fune di modo che sia minore di 250 N?
e) Quale è il valore minimo della tensione per ciascuna fune che puoi ottenere modificando il sistema in modo opportuno?
2. In figura sono mostrati due cubetti di massa m1 = m2 posti alla quota h rispetto al suolo. La massa m1 è agganciata ad un filo a sua volta arrotolato attorno ad una carrucola cilindrica di raggio R e massa M=m1 libera di ruotare attorno al suo asse.
(nota: la carrucola può essere approssimata ad un disco di momento di inerzia I=MR2/2)
a) Se si lasciano cadere le due masse, quale delle due ha accelerazione maggiore?
Perché?
b) Quando raggiungono il suolo (h=0) quale delle due masse ha energia cinetica maggiore?
c) Di quanto è diminuita l’energia potenziale delle due masse quando arrivano al suolo?
d) Esprimi l’energia meccanica totale del il sistema costituito dalla carrucola e dalla massa m1 durante la caduta in funzione della quota e della velocità della massa.
3. Tre cariche elettriche uguali in modulo sono disposte ai vertici di un triangolo equilatero di lato L come in figura.
a) E’ possibile scegliere i segni delle cariche in modo che queste siano tutte attratte verso il centro del triangolo? Spiega perché.
b) Assumi che le cariche non siano tutte dello stesso segno. Descrivi le forze che agiscono su ciascuna delle cariche.
c) Usando la configurazione del punto b, calcola la risultante delle forze sulla carica diversa dalle altre due.
4. Una lampadina di potenza Po=120 W è posta ad un’altezza h=50 cm dal piano della scrivania. Assumi che tutta la potenza sia emessa come radiazione luminosa visibile.
a) Se alzo la lampadina di altri 50 cm, di quanto si riduce l’intensità della luce sulla scrivania (considera la lampadina una sorgente puntuale)? Spiega perché.
b) Utilizzo una lente di ingrandimento di diametro 12 cm posta a 1 m di distanza dalla lampadina per focheggiare l’immagine della lampadina su uno schermo nero. Assumendo che tutta la radiazione viene assorbita, quanto vale la potenza assorbita dallo schermo?
5. Hai a disposizione un gran numero di resistori di resistenza Ro ma hai bisogno di costruire un circuito con una resistenza Req = Ro/4 alimentato dal generatore di tensione Vo.
a) E’ possibile collegare in serie o in parallelo un certo numero di resistori Ro per ottenere la Req richiesta? Se si spiega come e valuta la potenza dissipata per effetto Joule in ciascun resistore.
b) Nella configurazione mostrata in figura, quanto vale la potenza dissipata per effetto Joule nella Req?
6. Un cavo dell’alta tensione lungo 25 m è teso in direzione est-ovest approssimativamente orizzontale e trasporta una corrente di intensità I=800 A. In quella posizione il campo magnetico terrestre vale 0.52 mT verso Nord ed è orizzontale (parallelo al suolo).
a) Quanto vale la forza che agisce sul cavo dovuta all’effetto del campo magnetico? Dipende dalla direzione della corrente?
b) La corrente elettrica nel cavo è dovuta al moto di cariche negative (elettroni) se invece di cariche negative la corrente fosse dovuta al moto di cariche elettriche positive, ci sarebbero differenze nell’intensità e/o nel verso della forza?
Nota: Oltre alle conoscenze specifiche (formule!) saranno valutati:
• l’abilità di costruire modelli basati su principi e leggi della fisica argomentando le scelte e le ipotesi;
• la capacità di riconoscere i parametri fisici coinvolti, effettuare approssimazioni, stimare/calcolare le grandezze utilizzate;
• L’uso appropriato di concetti e terminologia scientifica;
• L’analisi critica dei risultati ottenuti.
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A.A. 2015/16 - Esame 06.07.2016
1. Un carico di massa M è sospeso ad un gancio tramite due funi F come in figura.
a) Descrivi le forze che agiscono sull’anello O.
b) Quanto vale la risultante delle forze sull’anello O?
c) Calcola la tensione di ciascuna delle funi per M=25 kg e θ=15°
Immagina di poter modificare il sistema agganciando in modo diverso le funi, oppure di poterle allungare o accorciare:
d) come puoi fare per ridurre la tensione di ciascuna fune di modo che sia minore di 250 N?
e) Quale è il valore minimo della tensione per ciascuna fune che puoi ottenere modificando il sistema in modo opportuno?
2. In figura sono mostrati due cubetti di massa m1 = m2 posti alla quota h rispetto al suolo. La massa m1 è agganciata ad un filo a sua volta arrotolato attorno ad una carrucola cilindrica di raggio R e massa M=m1 libera di ruotare attorno al suo asse.
(nota: la carrucola può essere approssimata ad un disco di momento di inerzia I=MR2/2)
a) Se si lasciano cadere le due masse, quale delle due ha accelerazione maggiore?
Perché?
b) Quando raggiungono il suolo (h=0) quale delle due masse ha energia cinetica maggiore?
c) Di quanto è diminuita l’energia potenziale delle due masse quando arrivano al suolo?
d) Esprimi l’energia meccanica totale del il sistema costituito dalla carrucola e dalla massa m1 durante la caduta in funzione della quota e della velocità della massa.
3. Tre cariche elettriche uguali in modulo sono disposte ai vertici di un triangolo equilatero di lato L come in figura.
a) E’ possibile scegliere i segni delle cariche in modo che queste siano tutte attratte verso il centro del triangolo? Spiega perché.
b) Assumi che le cariche non siano tutte dello stesso segno. Descrivi le forze che agiscono su ciascuna delle cariche.
c) Usando la configurazione del punto b, calcola la risultante delle forze sulla carica diversa dalle altre due.
4. Una lampadina di potenza Po=120 W è posta ad un’altezza h=50 cm dal piano della scrivania. Assumi che tutta la potenza sia emessa come radiazione luminosa visibile.
a) Se alzo la lampadina di altri 50 cm, di quanto si riduce l’intensità della luce sulla scrivania (considera la lampadina una sorgente puntuale)? Spiega perché.
b) Utilizzo una lente di ingrandimento di diametro 12 cm posta a 1 m di distanza dalla lampadina per focheggiare l’immagine della lampadina su uno schermo nero. Assumendo che tutta la radiazione viene assorbita, quanto vale la potenza assorbita dallo schermo?
5. Hai a disposizione un gran numero di resistori di resistenza Ro ma hai bisogno di costruire un circuito con una resistenza Req = Ro/4 alimentato dal generatore di tensione Vo.
a) E’ possibile collegare in serie o in parallelo un certo numero di resistori Ro per ottenere la Req richiesta? Se si spiega come e valuta la potenza dissipata per effetto Joule in ciascun resistore.
b) Nella configurazione mostrata in figura, quanto vale la potenza dissipata per effetto Joule nella Req?
6. Un cavo dell’alta tensione lungo 25 m è teso in direzione est-ovest approssimativamente orizzontale e trasporta una corrente di intensità I=800 A. In quella posizione il campo magnetico terrestre vale 0.52 mT verso Nord ed è orizzontale (parallelo al suolo).
a) Quanto vale la forza che agisce sul cavo dovuta all’effetto del campo magnetico? Dipende dalla direzione della corrente?
b) La corrente elettrica nel cavo è dovuta al moto di cariche negative (elettroni) se invece di cariche negative la corrente fosse dovuta al moto di cariche elettriche positive, ci sarebbero differenze nell’intensità e/o nel verso della forza?
Nota: Oltre alle conoscenze specifiche (formule!) saranno valutati:
• l’abilità di costruire modelli basati su principi e leggi della fisica argomentando le scelte e le ipotesi;
• la capacità di riconoscere i parametri fisici coinvolti, effettuare approssimazioni, stimare/calcolare le grandezze utilizzate;
• L’uso appropriato di concetti e terminologia scientifica;
• L’analisi critica dei risultati ottenuti.
Corso di Recupero: Fisica per scienze biologiche
A.A. 2015/16 - Esame 06.07.2016
1. Un carico di massa M è sospeso ad un gancio tramite due funi F come in figura.
a) Descrivi le forze che agiscono sull’anello O.
b) Quanto vale la risultante delle forze sull’anello O?
c) Calcola la tensione di ciascuna delle funi per M=25 kg e θ=15°
Immagina di poter modificare il sistema agganciando in modo diverso le funi, oppure di poterle allungare o accorciare:
d) come puoi fare per ridurre la tensione di ciascuna fune di modo che sia minore di 250 N?
e) Quale è il valore minimo della tensione per ciascuna fune che puoi ottenere modificando il sistema in modo opportuno?
2. In figura sono mostrati due cubetti di massa m1 = m2 posti alla quota h rispetto al suolo. La massa m1 è agganciata ad un filo a sua volta arrotolato attorno ad una carrucola cilindrica di raggio R e massa M=m1 libera di ruotare attorno al suo asse.
(nota: la carrucola può essere approssimata ad un disco di momento di inerzia I=MR2/2)
a) Se si lasciano cadere le due masse, quale delle due ha accelerazione maggiore?
Perché?
b) Quando raggiungono il suolo (h=0) quale delle due masse ha energia cinetica maggiore?
c) Di quanto è diminuita l’energia potenziale delle due masse quando arrivano al suolo?
d) Esprimi l’energia meccanica totale del il sistema costituito dalla carrucola e dalla massa m1 durante la caduta in funzione della quota e della velocità della massa.
3. Tre cariche elettriche uguali in modulo sono disposte ai vertici di un triangolo equilatero di lato L come in figura.
a) E’ possibile scegliere i segni delle cariche in modo che queste siano tutte attratte verso il centro del triangolo? Spiega perché.
b) Assumi che le cariche non siano tutte dello stesso segno. Descrivi le forze che agiscono su ciascuna delle cariche.
c) Usando la configurazione del punto b, calcola la risultante delle forze sulla carica diversa dalle altre due.
4. Una lampadina di potenza Po=120 W è posta ad un’altezza h=50 cm dal piano della scrivania. Assumi che tutta la potenza sia emessa come radiazione luminosa visibile.
a) Se alzo la lampadina di altri 50 cm, di quanto si riduce l’intensità della luce sulla scrivania (considera la lampadina una sorgente puntuale)? Spiega perché.
b) Utilizzo una lente di ingrandimento di diametro 12 cm posta a 1 m di distanza dalla lampadina per focheggiare l’immagine della lampadina su uno schermo nero. Assumendo che tutta la radiazione viene assorbita, quanto vale la potenza assorbita dallo schermo?
5. Hai a disposizione un gran numero di resistori di resistenza Ro ma hai bisogno di costruire un circuito con una resistenza Req = Ro/4 alimentato dal generatore di tensione Vo.
a) E’ possibile collegare in serie o in parallelo un certo numero di resistori Ro per ottenere la Req richiesta? Se si spiega come e valuta la potenza dissipata per effetto Joule in ciascun resistore.
b) Nella configurazione mostrata in figura, quanto vale la potenza dissipata per effetto Joule nella Req?
6. Un cavo dell’alta tensione lungo 25 m è teso in direzione est-ovest approssimativamente orizzontale e trasporta una corrente di intensità I=800 A. In quella posizione il campo magnetico terrestre vale 0.52 mT verso Nord ed è orizzontale (parallelo al suolo).
a) Quanto vale la forza che agisce sul cavo dovuta all’effetto del campo magnetico? Dipende dalla direzione della corrente?
b) La corrente elettrica nel cavo è dovuta al moto di cariche negative (elettroni) se invece di cariche negative la corrente fosse dovuta al moto di cariche elettriche positive, ci sarebbero differenze nell’intensità e/o nel verso della forza?
Nota: Oltre alle conoscenze specifiche (formule!) saranno valutati:
• l’abilità di costruire modelli basati su principi e leggi della fisica argomentando le scelte e le ipotesi;
• la capacità di riconoscere i parametri fisici coinvolti, effettuare approssimazioni, stimare/calcolare le grandezze utilizzate;
• L’uso appropriato di concetti e terminologia scientifica;
• L’analisi critica dei risultati ottenuti.
Corso di Recupero: Fisica per scienze biologiche
A.A. 2015/16 - Esame 06.07.2016
1. Un carico di massa M è sospeso ad un gancio tramite due funi F come in figura.
a) Descrivi le forze che agiscono sull’anello O.
b) Quanto vale la risultante delle forze sull’anello O?
c) Calcola la tensione di ciascuna delle funi per M=25 kg e θ=15°
Immagina di poter modificare il sistema agganciando in modo diverso le funi, oppure di poterle allungare o accorciare:
d) come puoi fare per ridurre la tensione di ciascuna fune di modo che sia minore di 250 N?
e) Quale è il valore minimo della tensione per ciascuna fune che puoi ottenere modificando il sistema in modo opportuno?
2. In figura sono mostrati due cubetti di massa m1 = m2 posti alla quota h rispetto al suolo. La massa m1 è agganciata ad un filo a sua volta arrotolato attorno ad una carrucola cilindrica di raggio R e massa M=m1 libera di ruotare attorno al suo asse.
(nota: la carrucola può essere approssimata ad un disco di momento di inerzia I=MR2/2)
a) Se si lasciano cadere le due masse, quale delle due ha accelerazione maggiore?
Perché?
b) Quando raggiungono il suolo (h=0) quale delle due masse ha energia cinetica maggiore?
c) Di quanto è diminuita l’energia potenziale delle due masse quando arrivano al suolo?
d) Esprimi l’energia meccanica totale del il sistema costituito dalla carrucola e dalla massa m1 durante la caduta in funzione della quota e della velocità della massa.
3. Tre cariche elettriche uguali in modulo sono disposte ai vertici di un triangolo equilatero di lato L come in figura.
a) E’ possibile scegliere i segni delle cariche in modo che queste siano tutte attratte verso il centro del triangolo? Spiega perché.
b) Assumi che le cariche non siano tutte dello stesso segno. Descrivi le forze che agiscono su ciascuna delle cariche.
c) Usando la configurazione del punto b, calcola la risultante delle forze sulla carica diversa dalle altre due.
4. Una lampadina di potenza Po=120 W è posta ad un’altezza h=50 cm dal piano della scrivania. Assumi che tutta la potenza sia emessa come radiazione luminosa visibile.
a) Se alzo la lampadina di altri 50 cm, di quanto si riduce l’intensità della luce sulla scrivania (considera la lampadina una sorgente puntuale)? Spiega perché.
b) Utilizzo una lente di ingrandimento di diametro 12 cm posta a 1 m di distanza dalla lampadina per focheggiare l’immagine della lampadina su uno schermo nero. Assumendo che tutta la radiazione viene assorbita, quanto vale la potenza assorbita dallo schermo?
5. Hai a disposizione un gran numero di resistori di resistenza Ro ma hai bisogno di costruire un circuito con una resistenza Req = Ro/4 alimentato dal generatore di tensione Vo.
a) E’ possibile collegare in serie o in parallelo un certo numero di resistori Ro per ottenere la Req richiesta? Se si spiega come e valuta la potenza dissipata per effetto Joule in ciascun resistore.
b) Nella configurazione mostrata in figura, quanto vale la potenza dissipata per effetto Joule nella Req?
6. Un cavo dell’alta tensione lungo 25 m è teso in direzione est-ovest approssimativamente orizzontale e trasporta una corrente di intensità I=800 A. In quella posizione il campo magnetico terrestre vale 0.52 mT verso Nord ed è orizzontale (parallelo al suolo).
a) Quanto vale la forza che agisce sul cavo dovuta all’effetto del campo magnetico? Dipende dalla direzione della corrente?
b) La corrente elettrica nel cavo è dovuta al moto di cariche negative (elettroni) se invece di cariche negative la corrente fosse dovuta al moto di cariche elettriche positive, ci sarebbero differenze nell’intensità e/o nel verso della forza?
Nota: Oltre alle conoscenze specifiche (formule!) saranno valutati:
• l’abilità di costruire modelli basati su principi e leggi della fisica argomentando le scelte e le ipotesi;
• la capacità di riconoscere i parametri fisici coinvolti, effettuare approssimazioni, stimare/calcolare le grandezze utilizzate;
• L’uso appropriato di concetti e terminologia scientifica;
• L’analisi critica dei risultati ottenuti.
Corso di Recupero: Fisica per scienze biologiche
A.A. 2015/16 - Esame 06.07.2016
1. Un carico di massa M è sospeso ad un gancio tramite due funi F come in figura.
a) Descrivi le forze che agiscono sull’anello O.
b) Quanto vale la risultante delle forze sull’anello O?
c) Calcola la tensione di ciascuna delle funi per M=25 kg e θ=15°
Immagina di poter modificare il sistema agganciando in modo diverso le funi, oppure di poterle allungare o accorciare:
d) come puoi fare per ridurre la tensione di ciascuna fune di modo che sia minore di 250 N?
e) Quale è il valore minimo della tensione per ciascuna fune che puoi ottenere modificando il sistema in modo opportuno?
2. In figura sono mostrati due cubetti di massa m1 = m2 posti alla quota h rispetto al suolo. La massa m1 è agganciata ad un filo a sua volta arrotolato attorno ad una carrucola cilindrica di raggio R e massa M=m1 libera di ruotare attorno al suo asse.
(nota: la carrucola può essere approssimata ad un disco di momento di inerzia I=MR2/2)
a) Se si lasciano cadere le due masse, quale delle due ha accelerazione maggiore?
Perché?
b) Quando raggiungono il suolo (h=0) quale delle due masse ha energia cinetica maggiore?
c) Di quanto è diminuita l’energia potenziale delle due masse quando arrivano al suolo?
d) Esprimi l’energia meccanica totale del il sistema costituito dalla carrucola e dalla massa m1 durante la caduta in funzione della quota e della velocità della massa.
3. Tre cariche elettriche uguali in modulo sono disposte ai vertici di un triangolo equilatero di lato L come in figura.
a) E’ possibile scegliere i segni delle cariche in modo che queste siano tutte attratte verso il centro del triangolo? Spiega perché.
b) Assumi che le cariche non siano tutte dello stesso segno. Descrivi le forze che agiscono su ciascuna delle cariche.
c) Usando la configurazione del punto b, calcola la risultante delle forze sulla carica diversa dalle altre due.
4. Una lampadina di potenza Po=120 W è posta ad un’altezza h=50 cm dal piano della scrivania. Assumi che tutta la potenza sia emessa come radiazione luminosa visibile.
a) Se alzo la lampadina di altri 50 cm, di quanto si riduce l’intensità della luce sulla scrivania (considera la lampadina una sorgente puntuale)? Spiega perché.
b) Utilizzo una lente di ingrandimento di diametro 12 cm posta a 1 m di distanza dalla lampadina per focheggiare l’immagine della lampadina su uno schermo nero. Assumendo che tutta la radiazione viene assorbita, quanto vale la potenza assorbita dallo schermo?
5. Hai a disposizione un gran numero di resistori di resistenza Ro ma hai bisogno di costruire un circuito con una resistenza Req = Ro/4 alimentato dal generatore di tensione Vo.
a) E’ possibile collegare in serie o in parallelo un certo numero di resistori Ro per ottenere la Req richiesta? Se si spiega come e valuta la potenza dissipata per effetto Joule in ciascun resistore.
b) Nella configurazione mostrata in figura, quanto vale la potenza dissipata per effetto Joule nella Req?
6. Un cavo dell’alta tensione lungo 25 m è teso in direzione est-ovest approssimativamente orizzontale e trasporta una corrente di intensità I=800 A. In quella posizione il campo magnetico terrestre vale 0.52 mT verso Nord ed è orizzontale (parallelo al suolo).
a) Quanto vale la forza che agisce sul cavo dovuta all’effetto del campo magnetico? Dipende dalla direzione della corrente?
b) La corrente elettrica nel cavo è dovuta al moto di cariche negative (elettroni) se invece di cariche negative la corrente fosse dovuta al moto di cariche elettriche positive, ci sarebbero differenze nell’intensità e/o nel verso della forza?
Nota: Oltre alle conoscenze specifiche (formule!) saranno valutati:
• l’abilità di costruire modelli basati su principi e leggi della fisica argomentando le scelte e le ipotesi;
• la capacità di riconoscere i parametri fisici coinvolti, effettuare approssimazioni, stimare/calcolare le grandezze utilizzate;
• L’uso appropriato di concetti e terminologia scientifica;
• L’analisi critica dei risultati ottenuti.
Corso di Recupero: Fisica per scienze biologiche
A.A. 2015/16 - Esame 06.07.2016
1. Un carico di massa M è sospeso ad un gancio tramite due funi F come in figura.
a) Descrivi le forze che agiscono sull’anello O.
b) Quanto vale la risultante delle forze sull’anello O?
c) Calcola la tensione di ciascuna delle funi per M=25 kg e θ=15°
Immagina di poter modificare il sistema agganciando in modo diverso le funi, oppure di poterle allungare o accorciare:
d) come puoi fare per ridurre la tensione di ciascuna fune di modo che sia minore di 250 N?
e) Quale è il valore minimo della tensione per ciascuna fune che puoi ottenere modificando il sistema in modo opportuno?
2. In figura sono mostrati due cubetti di massa m1 = m2 posti alla quota h rispetto al suolo. La massa m1 è agganciata ad un filo a sua volta arrotolato attorno ad una carrucola cilindrica di raggio R e massa M=m1 libera di ruotare attorno al suo asse.
(nota: la carrucola può essere approssimata ad un disco di momento di inerzia I=MR2/2)
a) Se si lasciano cadere le due masse, quale delle due ha accelerazione maggiore?
Perché?
b) Quando raggiungono il suolo (h=0) quale delle due masse ha energia cinetica maggiore?
c) Di quanto è diminuita l’energia potenziale delle due masse quando arrivano al suolo?
d) Esprimi l’energia meccanica totale del il sistema costituito dalla carrucola e dalla massa m1 durante la caduta in funzione della quota e della velocità della massa.
3. Tre cariche elettriche uguali in modulo sono disposte ai vertici di un triangolo equilatero di lato L come in figura.
a) E’ possibile scegliere i segni delle cariche in modo che queste siano tutte attratte verso il centro del triangolo? Spiega perché.
b) Assumi che le cariche non siano tutte dello stesso segno. Descrivi le forze che agiscono su ciascuna delle cariche.
c) Usando la configurazione del punto b, calcola la risultante delle forze sulla carica diversa dalle altre due.
4. Una lampadina di potenza Po=120 W è posta ad un’altezza h=50 cm dal piano della scrivania. Assumi che tutta la potenza sia emessa come radiazione luminosa visibile.
a) Se alzo la lampadina di altri 50 cm, di quanto si riduce l’intensità della luce sulla scrivania (considera la lampadina una sorgente puntuale)? Spiega perché.
b) Utilizzo una lente di ingrandimento di diametro 12 cm posta a 1 m di distanza dalla lampadina per focheggiare l’immagine della lampadina su uno schermo nero. Assumendo che tutta la radiazione viene assorbita, quanto vale la potenza assorbita dallo schermo?
5. Hai a disposizione un gran numero di resistori di resistenza Ro ma hai bisogno di costruire un circuito con una resistenza Req = Ro/4 alimentato dal generatore di tensione Vo.
a) E’ possibile collegare in serie o in parallelo un certo numero di resistori Ro per ottenere la Req richiesta? Se si spiega come e valuta la potenza dissipata per effetto Joule in ciascun resistore.
b) Nella configurazione mostrata in figura, quanto vale la potenza dissipata per effetto Joule nella Req?
6. Un cavo dell’alta tensione lungo 25 m è teso in direzione est-ovest approssimativamente orizzontale e trasporta una corrente di intensità I=800 A. In quella posizione il campo magnetico terrestre vale 0.52 mT verso Nord ed è orizzontale (parallelo al suolo).
a) Quanto vale la forza che agisce sul cavo dovuta all’effetto del campo magnetico? Dipende dalla direzione della corrente?
b) La corrente elettrica nel cavo è dovuta al moto di cariche negative (elettroni) se invece di cariche negative la corrente fosse dovuta al moto di cariche elettriche positive, ci sarebbero differenze nell’intensità e/o nel verso della forza?
Nota: Oltre alle conoscenze specifiche (formule!) saranno valutati:
• l’abilità di costruire modelli basati su principi e leggi della fisica argomentando le scelte e le ipotesi;
• la capacità di riconoscere i parametri fisici coinvolti, effettuare approssimazioni, stimare/calcolare le grandezze utilizzate;
• L’uso appropriato di concetti e terminologia scientifica;
• L’analisi critica dei risultati ottenuti.
Corso di Recupero: Fisica per scienze biologiche
A.A. 2015/16 - Esame 06.07.2016
1. Un carico di massa M è sospeso ad un gancio tramite due funi F come in figura.
a) Descrivi le forze che agiscono sull’anello O.
b) Quanto vale la risultante delle forze sull’anello O?
c) Calcola la tensione di ciascuna delle funi per M=25 kg e θ=15°
Immagina di poter modificare il sistema agganciando in modo diverso le funi, oppure di poterle allungare o accorciare:
d) come puoi fare per ridurre la tensione di ciascuna fune di modo che sia minore di 250 N?
e) Quale è il valore minimo della tensione per ciascuna fune che puoi ottenere modificando il sistema in modo opportuno?
2. In figura sono mostrati due cubetti di massa m1 = m2 posti alla quota h rispetto al suolo. La massa m1 è agganciata ad un filo a sua volta arrotolato attorno ad una carrucola cilindrica di raggio R e massa M=m1 libera di ruotare attorno al suo asse.
(nota: la carrucola può essere approssimata ad un disco di momento di inerzia I=MR2/2)
a) Se si lasciano cadere le due masse, quale delle due ha accelerazione maggiore?
Perché?
b) Quando raggiungono il suolo (h=0) quale delle due masse ha energia cinetica maggiore?
c) Di quanto è diminuita l’energia potenziale delle due masse quando arrivano al suolo?
d) Esprimi l’energia meccanica totale del il sistema costituito dalla carrucola e dalla massa m1 durante la caduta in funzione della quota e della velocità della massa.
3. Tre cariche elettriche uguali in modulo sono disposte ai vertici di un triangolo equilatero di lato L come in figura.
a) E’ possibile scegliere i segni delle cariche in modo che queste siano tutte attratte verso il centro del triangolo? Spiega perché.
b) Assumi che le cariche non siano tutte dello stesso segno. Descrivi le forze che agiscono su ciascuna delle cariche.
c) Usando la configurazione del punto b, calcola la risultante delle forze sulla carica diversa dalle altre due.
4. Una lampadina di potenza Po=120 W è posta ad un’altezza h=50 cm dal piano della scrivania. Assumi che tutta la potenza sia emessa come radiazione luminosa visibile.
a) Se alzo la lampadina di altri 50 cm, di quanto si riduce l’intensità della luce sulla scrivania (considera la lampadina una sorgente puntuale)? Spiega perché.
b) Utilizzo una lente di ingrandimento di diametro 12 cm posta a 1 m di distanza dalla lampadina per focheggiare l’immagine della lampadina su uno schermo nero. Assumendo che tutta la radiazione viene assorbita, quanto vale la potenza assorbita dallo schermo?
5. Hai a disposizione un gran numero di resistori di resistenza Ro ma hai bisogno di costruire un circuito con una resistenza Req = Ro/4 alimentato dal generatore di tensione Vo.
a) E’ possibile collegare in serie o in parallelo un certo numero di resistori Ro per ottenere la Req richiesta? Se si spiega come e valuta la potenza dissipata per effetto Joule in ciascun resistore.
b) Nella configurazione mostrata in figura, quanto vale la potenza dissipata per effetto Joule nella Req?
6. Un cavo dell’alta tensione lungo 25 m è teso in direzione est-ovest approssimativamente orizzontale e trasporta una corrente di intensità I=800 A. In quella posizione il campo magnetico terrestre vale 0.52 mT verso Nord ed è orizzontale (parallelo al suolo).
a) Quanto vale la forza che agisce sul cavo dovuta all’effetto del campo magnetico? Dipende dalla direzione della corrente?
b) La corrente elettrica nel cavo è dovuta al moto di cariche negative (elettroni) se invece di cariche negative la corrente fosse dovuta al moto di cariche elettriche positive, ci sarebbero differenze nell’intensità e/o nel verso della forza?
Nota: Oltre alle conoscenze specifiche (formule!) saranno valutati:
• l’abilità di costruire modelli basati su principi e leggi della fisica argomentando le scelte e le ipotesi;
• la capacità di riconoscere i parametri fisici coinvolti, effettuare approssimazioni, stimare/calcolare le grandezze utilizzate;
• L’uso appropriato di concetti e terminologia scientifica;
• L’analisi critica dei risultati ottenuti.
Corso di Recupero: Fisica per scienze biologiche
A.A. 2015/16 - Esame 06.07.2016
1. Un carico di massa M è sospeso ad un gancio tramite due funi F come in figura.
a) Descrivi le forze che agiscono sull’anello O.
b) Quanto vale la risultante delle forze sull’anello O?
c) Calcola la tensione di ciascuna delle funi per M=25 kg e θ=15°
Immagina di poter modificare il sistema agganciando in modo diverso le funi, oppure di poterle allungare o accorciare:
d) come puoi fare per ridurre la tensione di ciascuna fune di modo che sia minore di 250 N?
e) Quale è il valore minimo della tensione per ciascuna fune che puoi ottenere modificando il sistema in modo opportuno?
2. In figura sono mostrati due cubetti di massa m1 = m2 posti alla quota h rispetto al suolo. La massa m1 è agganciata ad un filo a sua volta arrotolato attorno ad una carrucola cilindrica di raggio R e massa M=m1 libera di ruotare attorno al suo asse.
(nota: la carrucola può essere approssimata ad un disco di momento di inerzia I=MR2/2)
a) Se si lasciano cadere le due masse, quale delle due ha accelerazione maggiore?
Perché?
b) Quando raggiungono il suolo (h=0) quale delle due masse ha energia cinetica maggiore?
c) Di quanto è diminuita l’energia potenziale delle due masse quando arrivano al suolo?
d) Esprimi l’energia meccanica totale del il sistema costituito dalla carrucola e dalla massa m1 durante la caduta in funzione della quota e della velocità della massa.
3. Tre cariche elettriche uguali in modulo sono disposte ai vertici di un triangolo equilatero di lato L come in figura.
a) E’ possibile scegliere i segni delle cariche in modo che queste siano tutte attratte verso il centro del triangolo? Spiega perché.
b) Assumi che le cariche non siano tutte dello stesso segno. Descrivi le forze che agiscono su ciascuna delle cariche.
c) Usando la configurazione del punto b, calcola la risultante delle forze sulla carica diversa dalle altre due.
4. Una lampadina di potenza Po=120 W è posta ad un’altezza h=50 cm dal piano della scrivania. Assumi che tutta la potenza sia emessa come radiazione luminosa visibile.
a) Se alzo la lampadina di altri 50 cm, di quanto si riduce l’intensità della luce sulla scrivania (considera la lampadina una sorgente puntuale)? Spiega perché.
b) Utilizzo una lente di ingrandimento di diametro 12 cm posta a 1 m di distanza dalla lampadina per focheggiare l’immagine della lampadina su uno schermo nero. Assumendo che tutta la radiazione viene assorbita, quanto vale la potenza assorbita dallo schermo?
5. Hai a disposizione un gran numero di resistori di resistenza Ro ma hai bisogno di costruire un circuito con una resistenza Req = Ro/4 alimentato dal generatore di tensione Vo.
a) E’ possibile collegare in serie o in parallelo un certo numero di resistori Ro per ottenere la Req richiesta? Se si spiega come e valuta la potenza dissipata per effetto Joule in ciascun resistore.
b) Nella configurazione mostrata in figura, quanto vale la potenza dissipata per effetto Joule nella Req?
6. Un cavo dell’alta tensione lungo 25 m è teso in direzione est-ovest approssimativamente orizzontale e trasporta una corrente di intensità I=800 A. In quella posizione il campo magnetico terrestre vale 0.52 mT verso Nord ed è orizzontale (parallelo al suolo).
a) Quanto vale la forza che agisce sul cavo dovuta all’effetto del campo magnetico? Dipende dalla direzione della corrente?
b) La corrente elettrica nel cavo è dovuta al moto di cariche negative (elettroni) se invece di cariche negative la corrente fosse dovuta al moto di cariche elettriche positive, ci sarebbero differenze nell’intensità e/o nel verso della forza?
Nota: Oltre alle conoscenze specifiche (formule!) saranno valutati:
• l’abilità di costruire modelli basati su principi e leggi della fisica argomentando le scelte e le ipotesi;
• la capacità di riconoscere i parametri fisici coinvolti, effettuare approssimazioni, stimare/calcolare le grandezze utilizzate;
• L’uso appropriato di concetti e terminologia scientifica;
• L’analisi critica dei risultati ottenuti.
Corso di Recupero: Fisica per scienze biologiche
A.A. 2015/16 - Esame 06.07.2016
1. Un carico di massa M è sospeso ad un gancio tramite due funi F come in figura.
a) Descrivi le forze che agiscono sull’anello O.
b) Quanto vale la risultante delle forze sull’anello O?
c) Calcola la tensione di ciascuna delle funi per M=25 kg e θ=15°
Immagina di poter modificare il sistema agganciando in modo diverso le funi, oppure di poterle allungare o accorciare:
d) come puoi fare per ridurre la tensione di ciascuna fune di modo che sia minore di 250 N?
e) Quale è il valore minimo della tensione per ciascuna fune che puoi ottenere modificando il sistema in modo opportuno?
2. In figura sono mostrati due cubetti di massa m1 = m2 posti alla quota h rispetto al suolo. La massa m1 è agganciata ad un filo a sua volta arrotolato attorno ad una carrucola cilindrica di raggio R e massa M=m1 libera di ruotare attorno al suo asse.
(nota: la carrucola può essere approssimata ad un disco di momento di inerzia I=MR2/2)
a) Se si lasciano cadere le due masse, quale delle due ha accelerazione maggiore?
Perché?
b) Quando raggiungono il suolo (h=0) quale delle due masse ha energia cinetica maggiore?
c) Di quanto è diminuita l’energia potenziale delle due masse quando arrivano al suolo?
d) Esprimi l’energia meccanica totale del il sistema costituito dalla carrucola e dalla massa m1 durante la caduta in funzione della quota e della velocità della massa.
3. Tre cariche elettriche uguali in modulo sono disposte ai vertici di un triangolo equilatero di lato L come in figura.
a) E’ possibile scegliere i segni delle cariche in modo che queste siano tutte attratte verso il centro del triangolo? Spiega perché.
b) Assumi che le cariche non siano tutte dello stesso segno. Descrivi le forze che agiscono su ciascuna delle cariche.
c) Usando la configurazione del punto b, calcola la risultante delle forze sulla carica diversa dalle altre due.
4. Una lampadina di potenza Po=120 W è posta ad un’altezza h=50 cm dal piano della scrivania. Assumi che tutta la potenza sia emessa come radiazione luminosa visibile.
a) Se alzo la lampadina di altri 50 cm, di quanto si riduce l’intensità della luce sulla scrivania (considera la lampadina una sorgente puntuale)? Spiega perché.
b) Utilizzo una lente di ingrandimento di diametro 12 cm posta a 1 m di distanza dalla lampadina per focheggiare l’immagine della lampadina su uno schermo nero. Assumendo che tutta la radiazione viene assorbita, quanto vale la potenza assorbita dallo schermo?
5. Hai a disposizione un gran numero di resistori di resistenza Ro ma hai bisogno di costruire un circuito con una resistenza Req = Ro/4 alimentato dal generatore di tensione Vo.
a) E’ possibile collegare in serie o in parallelo un certo numero di resistori Ro per ottenere la Req richiesta? Se si spiega come e valuta la potenza dissipata per effetto Joule in ciascun resistore.
b) Nella configurazione mostrata in figura, quanto vale la potenza dissipata per effetto Joule nella Req?
6. Un cavo dell’alta tensione lungo 25 m è teso in direzione est-ovest approssimativamente orizzontale e trasporta una corrente di intensità I=800 A. In quella posizione il campo magnetico terrestre vale 0.52 mT verso Nord ed è orizzontale (parallelo al suolo).
a) Quanto vale la forza che agisce sul cavo dovuta all’effetto del campo magnetico? Dipende dalla direzione della corrente?
b) La corrente elettrica nel cavo è dovuta al moto di cariche negative (elettroni) se invece di cariche negative la corrente fosse dovuta al moto di cariche elettriche positive, ci sarebbero differenze nell’intensità e/o nel verso della forza?
Nota: Oltre alle conoscenze specifiche (formule!) saranno valutati:
• l’abilità di costruire modelli basati su principi e leggi della fisica argomentando le scelte e le ipotesi;
• la capacità di riconoscere i parametri fisici coinvolti, effettuare approssimazioni, stimare/calcolare le grandezze utilizzate;
• L’uso appropriato di concetti e terminologia scientifica;
• L’analisi critica dei risultati ottenuti.
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A.A. 2015/16 - Esame 06.07.2016
1. Un carico di massa M è sospeso ad un gancio tramite due funi F come in figura.
a) Descrivi le forze che agiscono sull’anello O.
b) Quanto vale la risultante delle forze sull’anello O?
c) Calcola la tensione di ciascuna delle funi per M=25 kg e θ=15°
Immagina di poter modificare il sistema agganciando in modo diverso le funi, oppure di poterle allungare o accorciare:
d) come puoi fare per ridurre la tensione di ciascuna fune di modo che sia minore di 250 N?
e) Quale è il valore minimo della tensione per ciascuna fune che puoi ottenere modificando il sistema in modo opportuno?
2. In figura sono mostrati due cubetti di massa m1 = m2 posti alla quota h rispetto al suolo. La massa m1 è agganciata ad un filo a sua volta arrotolato attorno ad una carrucola cilindrica di raggio R e massa M=m1 libera di ruotare attorno al suo asse.
(nota: la carrucola può essere approssimata ad un disco di momento di inerzia I=MR2/2)
a) Se si lasciano cadere le due masse, quale delle due ha accelerazione maggiore?
Perché?
b) Quando raggiungono il suolo (h=0) quale delle due masse ha energia cinetica maggiore?
c) Di quanto è diminuita l’energia potenziale delle due masse quando arrivano al suolo?
d) Esprimi l’energia meccanica totale del il sistema costituito dalla carrucola e dalla massa m1 durante la caduta in funzione della quota e della velocità della massa.
3. Tre cariche elettriche uguali in modulo sono disposte ai vertici di un triangolo equilatero di lato L come in figura.
a) E’ possibile scegliere i segni delle cariche in modo che queste siano tutte attratte verso il centro del triangolo? Spiega perché.
b) Assumi che le cariche non siano tutte dello stesso segno. Descrivi le forze che agiscono su ciascuna delle cariche.
c) Usando la configurazione del punto b, calcola la risultante delle forze sulla carica diversa dalle altre due.
4. Una lampadina di potenza Po=120 W è posta ad un’altezza h=50 cm dal piano della scrivania. Assumi che tutta la potenza sia emessa come radiazione luminosa visibile.
a) Se alzo la lampadina di altri 50 cm, di quanto si riduce l’intensità della luce sulla scrivania (considera la lampadina una sorgente puntuale)? Spiega perché.
b) Utilizzo una lente di ingrandimento di diametro 12 cm posta a 1 m di distanza dalla lampadina per focheggiare l’immagine della lampadina su uno schermo nero. Assumendo che tutta la radiazione viene assorbita, quanto vale la potenza assorbita dallo schermo?
5. Hai a disposizione un gran numero di resistori di resistenza Ro ma hai bisogno di costruire un circuito con una resistenza Req = Ro/4 alimentato dal generatore di tensione Vo.
a) E’ possibile collegare in serie o in parallelo un certo numero di resistori Ro per ottenere la Req richiesta? Se si spiega come e valuta la potenza dissipata per effetto Joule in ciascun resistore.
b) Nella configurazione mostrata in figura, quanto vale la potenza dissipata per effetto Joule nella Req?
6. Un cavo dell’alta tensione lungo 25 m è teso in direzione est-ovest approssimativamente orizzontale e trasporta una corrente di intensità I=800 A. In quella posizione il campo magnetico terrestre vale 0.52 mT verso Nord ed è orizzontale (parallelo al suolo).
a) Quanto vale la forza che agisce sul cavo dovuta all’effetto del campo magnetico? Dipende dalla direzione della corrente?
b) La corrente elettrica nel cavo è dovuta al moto di cariche negative (elettroni) se invece di cariche negative la corrente fosse dovuta al moto di cariche elettriche positive, ci sarebbero differenze nell’intensità e/o nel verso della forza?
Nota: Oltre alle conoscenze specifiche (formule!) saranno valutati:
• l’abilità di costruire modelli basati su principi e leggi della fisica argomentando le scelte e le ipotesi;
• la capacità di riconoscere i parametri fisici coinvolti, effettuare approssimazioni, stimare/calcolare le grandezze utilizzate;
• L’uso appropriato di concetti e terminologia scientifica;
• L’analisi critica dei risultati ottenuti.
Corso di Recupero: Fisica per scienze biologiche
A.A. 2015/16 - Esame 06.07.2016
1. Un carico di massa M è sospeso ad un gancio tramite due funi F come in figura.
a) Descrivi le forze che agiscono sull’anello O.
b) Quanto vale la risultante delle forze sull’anello O?
c) Calcola la tensione di ciascuna delle funi per M=25 kg e θ=15°
Immagina di poter modificare il sistema agganciando in modo diverso le funi, oppure di poterle allungare o accorciare:
d) come puoi fare per ridurre la tensione di ciascuna fune di modo che sia minore di 250 N?
e) Quale è il valore minimo della tensione per ciascuna fune che puoi ottenere modificando il sistema in modo opportuno?
2. In figura sono mostrati due cubetti di massa m1 = m2 posti alla quota h rispetto al suolo. La massa m1 è agganciata ad un filo a sua volta arrotolato attorno ad una carrucola cilindrica di raggio R e massa M=m1 libera di ruotare attorno al suo asse.
(nota: la carrucola può essere approssimata ad un disco di momento di inerzia I=MR2/2)
a) Se si lasciano cadere le due masse, quale delle due ha accelerazione maggiore?
Perché?
b) Quando raggiungono il suolo (h=0) quale delle due masse ha energia cinetica maggiore?
c) Di quanto è diminuita l’energia potenziale delle due masse quando arrivano al suolo?
d) Esprimi l’energia meccanica totale del il sistema costituito dalla carrucola e dalla massa m1 durante la caduta in funzione della quota e della velocità della massa.
3. Tre cariche elettriche uguali in modulo sono disposte ai vertici di un triangolo equilatero di lato L come in figura.
a) E’ possibile scegliere i segni delle cariche in modo che queste siano tutte attratte verso il centro del triangolo? Spiega perché.
b) Assumi che le cariche non siano tutte dello stesso segno. Descrivi le forze che agiscono su ciascuna delle cariche.
c) Usando la configurazione del punto b, calcola la risultante delle forze sulla carica diversa dalle altre due.
4. Una lampadina di potenza Po=120 W è posta ad un’altezza h=50 cm dal piano della scrivania. Assumi che tutta la potenza sia emessa come radiazione luminosa visibile.
a) Se alzo la lampadina di altri 50 cm, di quanto si riduce l’intensità della luce sulla scrivania (considera la lampadina una sorgente puntuale)? Spiega perché.
b) Utilizzo una lente di ingrandimento di diametro 12 cm posta a 1 m di distanza dalla lampadina per focheggiare l’immagine della lampadina su uno schermo nero. Assumendo che tutta la radiazione viene assorbita, quanto vale la potenza assorbita dallo schermo?
5. Hai a disposizione un gran numero di resistori di resistenza Ro ma hai bisogno di costruire un circuito con una resistenza Req = Ro/4 alimentato dal generatore di tensione Vo.
a) E’ possibile collegare in serie o in parallelo un certo numero di resistori Ro per ottenere la Req richiesta? Se si spiega come e valuta la potenza dissipata per effetto Joule in ciascun resistore.
b) Nella configurazione mostrata in figura, quanto vale la potenza dissipata per effetto Joule nella Req?
6. Un cavo dell’alta tensione lungo 25 m è teso in direzione est-ovest approssimativamente orizzontale e trasporta una corrente di intensità I=800 A. In quella posizione il campo magnetico terrestre vale 0.52 mT verso Nord ed è orizzontale (parallelo al suolo).
a) Quanto vale la forza che agisce sul cavo dovuta all’effetto del campo magnetico? Dipende dalla direzione della corrente?
b) La corrente elettrica nel cavo è dovuta al moto di cariche negative (elettroni) se invece di cariche negative la corrente fosse dovuta al moto di cariche elettriche positive, ci sarebbero differenze nell’intensità e/o nel verso della forza?
Nota: Oltre alle conoscenze specifiche (formule!) saranno valutati:
• l’abilità di costruire modelli basati su principi e leggi della fisica argomentando le scelte e le ipotesi;
• la capacità di riconoscere i parametri fisici coinvolti, effettuare approssimazioni, stimare/calcolare le grandezze utilizzate;
• L’uso appropriato di concetti e terminologia scientifica;
• L’analisi critica dei risultati ottenuti.
Corso di Recupero: Fisica per scienze biologiche
A.A. 2015/16 - Esame 06.07.2016
1. Un carico di massa M è sospeso ad un gancio tramite due funi F come in figura.
a) Descrivi le forze che agiscono sull’anello O.
b) Quanto vale la risultante delle forze sull’anello O?
c) Calcola la tensione di ciascuna delle funi per M=25 kg e θ=15°
Immagina di poter modificare il sistema agganciando in modo diverso le funi, oppure di poterle allungare o accorciare:
d) come puoi fare per ridurre la tensione di ciascuna fune di modo che sia minore di 250 N?
e) Quale è il valore minimo della tensione per ciascuna fune che puoi ottenere modificando il sistema in modo opportuno?
2. In figura sono mostrati due cubetti di massa m1 = m2 posti alla quota h rispetto al suolo. La massa m1 è agganciata ad un filo a sua volta arrotolato attorno ad una carrucola cilindrica di raggio R e massa M=m1 libera di ruotare attorno al suo asse.
(nota: la carrucola può essere approssimata ad un disco di momento di inerzia I=MR2/2)
a) Se si lasciano cadere le due masse, quale delle due ha accelerazione maggiore?
Perché?
b) Quando raggiungono il suolo (h=0) quale delle due masse ha energia cinetica maggiore?
c) Di quanto è diminuita l’energia potenziale delle due masse quando arrivano al suolo?
d) Esprimi l’energia meccanica totale del il sistema costituito dalla carrucola e dalla massa m1 durante la caduta in funzione della quota e della velocità della massa.
3. Tre cariche elettriche uguali in modulo sono disposte ai vertici di un triangolo equilatero di lato L come in figura.
a) E’ possibile scegliere i segni delle cariche in modo che queste siano tutte attratte verso il centro del triangolo? Spiega perché.
b) Assumi che le cariche non siano tutte dello stesso segno. Descrivi le forze che agiscono su ciascuna delle cariche.
c) Usando la configurazione del punto b, calcola la risultante delle forze sulla carica diversa dalle altre due.
4. Una lampadina di potenza Po=120 W è posta ad un’altezza h=50 cm dal piano della scrivania. Assumi che tutta la potenza sia emessa come radiazione luminosa visibile.
a) Se alzo la lampadina di altri 50 cm, di quanto si riduce l’intensità della luce sulla scrivania (considera la lampadina una sorgente puntuale)? Spiega perché.
b) Utilizzo una lente di ingrandimento di diametro 12 cm posta a 1 m di distanza dalla lampadina per focheggiare l’immagine della lampadina su uno schermo nero. Assumendo che tutta la radiazione viene assorbita, quanto vale la potenza assorbita dallo schermo?
5. Hai a disposizione un gran numero di resistori di resistenza Ro ma hai bisogno di costruire un circuito con una resistenza Req = Ro/4 alimentato dal generatore di tensione Vo.
a) E’ possibile collegare in serie o in parallelo un certo numero di resistori Ro per ottenere la Req richiesta? Se si spiega come e valuta la potenza dissipata per effetto Joule in ciascun resistore.
b) Nella configurazione mostrata in figura, quanto vale la potenza dissipata per effetto Joule nella Req?
6. Un cavo dell’alta tensione lungo 25 m è teso in direzione est-ovest approssimativamente orizzontale e trasporta una corrente di intensità I=800 A. In quella posizione il campo magnetico terrestre vale 0.52 mT verso Nord ed è orizzontale (parallelo al suolo).
a) Quanto vale la forza che agisce sul cavo dovuta all’effetto del campo magnetico? Dipende dalla direzione della corrente?
b) La corrente elettrica nel cavo è dovuta al moto di cariche negative (elettroni) se invece di cariche negative la corrente fosse dovuta al moto di cariche elettriche positive, ci sarebbero differenze nell’intensità e/o nel verso della forza?
Nota: Oltre alle conoscenze specifiche (formule!) saranno valutati:
• l’abilità di costruire modelli basati su principi e leggi della fisica argomentando le scelte e le ipotesi;
• la capacità di riconoscere i parametri fisici coinvolti, effettuare approssimazioni, stimare/calcolare le grandezze utilizzate;
• L’uso appropriato di concetti e terminologia scientifica;
• L’analisi critica dei risultati ottenuti.
Corso di Recupero: Fisica per scienze biologiche
A.A. 2015/16 - Esame 06.07.2016
1. Un carico di massa M è sospeso ad un gancio tramite due funi F come in figura.
a) Descrivi le forze che agiscono sull’anello O.
b) Quanto vale la risultante delle forze sull’anello O?
c) Calcola la tensione di ciascuna delle funi per M=25 kg e θ=15°
Immagina di poter modificare il sistema agganciando in modo diverso le funi, oppure di poterle allungare o accorciare:
d) come puoi fare per ridurre la tensione di ciascuna fune di modo che sia minore di 250 N?
e) Quale è il valore minimo della tensione per ciascuna fune che puoi ottenere modificando il sistema in modo opportuno?
2. In figura sono mostrati due cubetti di massa m1 = m2 posti alla quota h rispetto al suolo. La massa m1 è agganciata ad un filo a sua volta arrotolato attorno ad una carrucola cilindrica di raggio R e massa M=m1 libera di ruotare attorno al suo asse.
(nota: la carrucola può essere approssimata ad un disco di momento di inerzia I=MR2/2)
a) Se si lasciano cadere le due masse, quale delle due ha accelerazione maggiore?
Perché?
b) Quando raggiungono il suolo (h=0) quale delle due masse ha energia cinetica maggiore?
c) Di quanto è diminuita l’energia potenziale delle due masse quando arrivano al suolo?
d) Esprimi l’energia meccanica totale del il sistema costituito dalla carrucola e dalla massa m1 durante la caduta in funzione della quota e della velocità della massa.
3. Tre cariche elettriche uguali in modulo sono disposte ai vertici di un triangolo equilatero di lato L come in figura.
a) E’ possibile scegliere i segni delle cariche in modo che queste siano tutte attratte verso il centro del triangolo? Spiega perché.
b) Assumi che le cariche non siano tutte dello stesso segno. Descrivi le forze che agiscono su ciascuna delle cariche.
c) Usando la configurazione del punto b, calcola la risultante delle forze sulla carica diversa dalle altre due.
4. Una lampadina di potenza Po=120 W è posta ad un’altezza h=50 cm dal piano della scrivania. Assumi che tutta la potenza sia emessa come radiazione luminosa visibile.
a) Se alzo la lampadina di altri 50 cm, di quanto si riduce l’intensità della luce sulla scrivania (considera la lampadina una sorgente puntuale)? Spiega perché.
b) Utilizzo una lente di ingrandimento di diametro 12 cm posta a 1 m di distanza dalla lampadina per focheggiare l’immagine della lampadina su uno schermo nero. Assumendo che tutta la radiazione viene assorbita, quanto vale la potenza assorbita dallo schermo?
5. Hai a disposizione un gran numero di resistori di resistenza Ro ma hai bisogno di costruire un circuito con una resistenza Req = Ro/4 alimentato dal generatore di tensione Vo.
a) E’ possibile collegare in serie o in parallelo un certo numero di resistori Ro per ottenere la Req richiesta? Se si spiega come e valuta la potenza dissipata per effetto Joule in ciascun resistore.
b) Nella configurazione mostrata in figura, quanto vale la potenza dissipata per effetto Joule nella Req?
6. Un cavo dell’alta tensione lungo 25 m è teso in direzione est-ovest approssimativamente orizzontale e trasporta una corrente di intensità I=800 A. In quella posizione il campo magnetico terrestre vale 0.52 mT verso Nord ed è orizzontale (parallelo al suolo).
a) Quanto vale la forza che agisce sul cavo dovuta all’effetto del campo magnetico? Dipende dalla direzione della corrente?
b) La corrente elettrica nel cavo è dovuta al moto di cariche negative (elettroni) se invece di cariche negative la corrente fosse dovuta al moto di cariche elettriche positive, ci sarebbero differenze nell’intensità e/o nel verso della forza?
Nota: Oltre alle conoscenze specifiche (formule!) saranno valutati:
• l’abilità di costruire modelli basati su principi e leggi della fisica argomentando le scelte e le ipotesi;
• la capacità di riconoscere i parametri fisici coinvolti, effettuare approssimazioni, stimare/calcolare le grandezze utilizzate;
• L’uso appropriato di concetti e terminologia scientifica;
• L’analisi critica dei risultati ottenuti.
Corso di Recupero: Fisica per scienze biologiche
A.A. 2015/16 - Esame 06.07.2016
1. Un carico di massa M è sospeso ad un gancio tramite due funi F come in figura.
a) Descrivi le forze che agiscono sull’anello O.
b) Quanto vale la risultante delle forze sull’anello O?
c) Calcola la tensione di ciascuna delle funi per M=25 kg e θ=15°
Immagina di poter modificare il sistema agganciando in modo diverso le funi, oppure di poterle allungare o accorciare:
d) come puoi fare per ridurre la tensione di ciascuna fune di modo che sia minore di 250 N?
e) Quale è il valore minimo della tensione per ciascuna fune che puoi ottenere modificando il sistema in modo opportuno?
2. In figura sono mostrati due cubetti di massa m1 = m2 posti alla quota h rispetto al suolo. La massa m1 è agganciata ad un filo a sua volta arrotolato attorno ad una carrucola cilindrica di raggio R e massa M=m1 libera di ruotare attorno al suo asse.
(nota: la carrucola può essere approssimata ad un disco di momento di inerzia I=MR2/2)
a) Se si lasciano cadere le due masse, quale delle due ha accelerazione maggiore?
Perché?
b) Quando raggiungono il suolo (h=0) quale delle due masse ha energia cinetica maggiore?
c) Di quanto è diminuita l’energia potenziale delle due masse quando arrivano al suolo?
d) Esprimi l’energia meccanica totale del il sistema costituito dalla carrucola e dalla massa m1 durante la caduta in funzione della quota e della velocità della massa.
3. Tre cariche elettriche uguali in modulo sono disposte ai vertici di un triangolo equilatero di lato L come in figura.
a) E’ possibile scegliere i segni delle cariche in modo che queste siano tutte attratte verso il centro del triangolo? Spiega perché.
b) Assumi che le cariche non siano tutte dello stesso segno. Descrivi le forze che agiscono su ciascuna delle cariche.
c) Usando la configurazione del punto b, calcola la risultante delle forze sulla carica diversa dalle altre due.
4. Una lampadina di potenza Po=120 W è posta ad un’altezza h=50 cm dal piano della scrivania. Assumi che tutta la potenza sia emessa come radiazione luminosa visibile.
a) Se alzo la lampadina di altri 50 cm, di quanto si riduce l’intensità della luce sulla scrivania (considera la lampadina una sorgente puntuale)? Spiega perché.
b) Utilizzo una lente di ingrandimento di diametro 12 cm posta a 1 m di distanza dalla lampadina per focheggiare l’immagine della lampadina su uno schermo nero. Assumendo che tutta la radiazione viene assorbita, quanto vale la potenza assorbita dallo schermo?
5. Hai a disposizione un gran numero di resistori di resistenza Ro ma hai bisogno di costruire un circuito con una resistenza Req = Ro/4 alimentato dal generatore di tensione Vo.
a) E’ possibile collegare in serie o in parallelo un certo numero di resistori Ro per ottenere la Req richiesta? Se si spiega come e valuta la potenza dissipata per effetto Joule in ciascun resistore.
b) Nella configurazione mostrata in figura, quanto vale la potenza dissipata per effetto Joule nella Req?
6. Un cavo dell’alta tensione lungo 25 m è teso in direzione est-ovest approssimativamente orizzontale e trasporta una corrente di intensità I=800 A. In quella posizione il campo magnetico terrestre vale 0.52 mT verso Nord ed è orizzontale (parallelo al suolo).
a) Quanto vale la forza che agisce sul cavo dovuta all’effetto del campo magnetico? Dipende dalla direzione della corrente?
b) La corrente elettrica nel cavo è dovuta al moto di cariche negative (elettroni) se invece di cariche negative la corrente fosse dovuta al moto di cariche elettriche positive, ci sarebbero differenze nell’intensità e/o nel verso della forza?
Nota: Oltre alle conoscenze specifiche (formule!) saranno valutati:
• l’abilità di costruire modelli basati su principi e leggi della fisica argomentando le scelte e le ipotesi;
• la capacità di riconoscere i parametri fisici coinvolti, effettuare approssimazioni, stimare/calcolare le grandezze utilizzate;
• L’uso appropriato di concetti e terminologia scientifica;
• L’analisi critica dei risultati ottenuti.
Corso di Recupero: Fisica per scienze biologiche
A.A. 2015/16 - Esame 06.07.2016
1. Un carico di massa M è sospeso ad un gancio tramite due funi F come in figura.
a) Descrivi le forze che agiscono sull’anello O.
b) Quanto vale la risultante delle forze sull’anello O?
c) Calcola la tensione di ciascuna delle funi per M=25 kg e θ=15°
Immagina di poter modificare il sistema agganciando in modo diverso le funi, oppure di poterle allungare o accorciare:
d) come puoi fare per ridurre la tensione di ciascuna fune di modo che sia minore di 250 N?
e) Quale è il valore minimo della tensione per ciascuna fune che puoi ottenere modificando il sistema in modo opportuno?
2. In figura sono mostrati due cubetti di massa m1 = m2 posti alla quota h rispetto al suolo. La massa m1 è agganciata ad un filo a sua volta arrotolato attorno ad una carrucola cilindrica di raggio R e massa M=m1 libera di ruotare attorno al suo asse.
(nota: la carrucola può essere approssimata ad un disco di momento di inerzia I=MR2/2)
a) Se si lasciano cadere le due masse, quale delle due ha accelerazione maggiore?
Perché?
b) Quando raggiungono il suolo (h=0) quale delle due masse ha energia cinetica maggiore?
c) Di quanto è diminuita l’energia potenziale delle due masse quando arrivano al suolo?
d) Esprimi l’energia meccanica totale del il sistema costituito dalla carrucola e dalla massa m1 durante la caduta in funzione della quota e della velocità della massa.
3. Tre cariche elettriche uguali in modulo sono disposte ai vertici di un triangolo equilatero di lato L come in figura.
a) E’ possibile scegliere i segni delle cariche in modo che queste siano tutte attratte verso il centro del triangolo? Spiega perché.
b) Assumi che le cariche non siano tutte dello stesso segno. Descrivi le forze che agiscono su ciascuna delle cariche.
c) Usando la configurazione del punto b, calcola la risultante delle forze sulla carica diversa dalle altre due.
4. Una lampadina di potenza Po=120 W è posta ad un’altezza h=50 cm dal piano della scrivania. Assumi che tutta la potenza sia emessa come radiazione luminosa visibile.
a) Se alzo la lampadina di altri 50 cm, di quanto si riduce l’intensità della luce sulla scrivania (considera la lampadina una sorgente puntuale)? Spiega perché.
b) Utilizzo una lente di ingrandimento di diametro 12 cm posta a 1 m di distanza dalla lampadina per focheggiare l’immagine della lampadina su uno schermo nero. Assumendo che tutta la radiazione viene assorbita, quanto vale la potenza assorbita dallo schermo?
5. Hai a disposizione un gran numero di resistori di resistenza Ro ma hai bisogno di costruire un circuito con una resistenza Req = Ro/4 alimentato dal generatore di tensione Vo.
a) E’ possibile collegare in serie o in parallelo un certo numero di resistori Ro per ottenere la Req richiesta? Se si spiega come e valuta la potenza dissipata per effetto Joule in ciascun resistore.
b) Nella configurazione mostrata in figura, quanto vale la potenza dissipata per effetto Joule nella Req?
6. Un cavo dell’alta tensione lungo 25 m è teso in direzione est-ovest approssimativamente orizzontale e trasporta una corrente di intensità I=800 A. In quella posizione il campo magnetico terrestre vale 0.52 mT verso Nord ed è orizzontale (parallelo al suolo).
a) Quanto vale la forza che agisce sul cavo dovuta all’effetto del campo magnetico? Dipende dalla direzione della corrente?
b) La corrente elettrica nel cavo è dovuta al moto di cariche negative (elettroni) se invece di cariche negative la corrente fosse dovuta al moto di cariche elettriche positive, ci sarebbero differenze nell’intensità e/o nel verso della forza?
Nota: Oltre alle conoscenze specifiche (formule!) saranno valutati:
• l’abilità di costruire modelli basati su principi e leggi della fisica argomentando le scelte e le ipotesi;
• la capacità di riconoscere i parametri fisici coinvolti, effettuare approssimazioni, stimare/calcolare le grandezze utilizzate;
• L’uso appropriato di concetti e terminologia scientifica;
• L’analisi critica dei risultati ottenuti.
