FISICA per SCIENZE BIOLOGICHE, A.A. 2008/2009 Prova scritta del 7 Luglio 2009

(1)

FISICA per SCIENZE BIOLOGICHE, A.A. 2008/2009

Prova scritta del 7 Luglio 2009

MECCANICA

a) Un bimbo trattiene una slitta ferma su un pendio inclinato di α=30^oe coperto di neve. Trovare la forza che il bimbo deve esercitare sullaslitta sapendo che il peso della slitta e’

P=700 N, il coefficiente d’attrito vale μ=0.08

b) Ad un certo istante, il bimbo lascia la slitta, con velocità nulla. Calcolare la velocità raggiunta dalla slitta dopo un tratto L = 3 m, lungo il piano inclinato precedente. Si

assumano uguali i coefficienti di attrito statico e dinamico.

FLUIDI

In una condotta orizzontale di sezione A₁=5 cm² scorre acqua. In un secondo tratto della condotta la sezione diventa A₂=3.5 cm².

a) calcolare la velocita` v₁ nel primo tratto sapendo che la velocita’ nel secondo tratto vale v₂ = 1 m/s

b) calcolare la pressione p₂del fluido nel secondo tratto sapendo che nel primo si ha p₁=0.04 atm

ELETTROSTATICA

Dato un sistema d’assi cartesiani di origine O, una particella di carica q = -2 10^-8 C e massa m = 10^-7 Kg , viene lanciata nel piano (x,y) partendo da O, con velocita` v₀= 20 m/s inclinata di un angolo α=30^o , rispetto al semiasse positivo x. In O è posta, perpendicolarmente all’asse y, una lamina piana, uniformemente carica di densita σ = + 10^-8 C/m².

a) Calcolare l’accelerazione della particella dovuta alla presenza della lamina e valutare se l’accelerazione di gravita` puo’ essere trascurata;

b) calcolare la massima distanza dalla lamina a cui si troverà la carica q

(

ε

⁰^{=8.85 10}^-12^C²^/Nm²⁾

TERMODINAMICA

n=2 moli di gas biatomico compiono il seguente ciclo termodinamico (R=8.31 J/mole K) AB: espansione isobara da p_A=2.00 atm, V_A=1.00 l a V_B=2.00 l;BC: espansione isoterma fino a V_C=3.20 l; CD:

compressione isobara fino al volume V_D=V_A; DA: compressione isocora fino allo stato A.

a) Disegnare il ciclo sul piano p-V; calcolare p, V e T nei punti A, B, C e D; calcolare il lavoro nelle quattro trasformazioni;

b) calcolare il calore scambiato e la variazione di energia interna nelle quattro trasformazioni.

TESTO, SOLUZIONI ED ESITI: www2.fisica.unimi.it/bettega (LINEA AD)

qinf.fisica.unimi.it/~paris (LINEA EN) www.mi.infn.it/sleoni (LINEA OZ)

S

CRIVERE IN MODO CHIARO

. D

ESCRIVERE I PROCEDIMENTI E LE FORMULE USATE

.

S

OSTITUIRE I VALORI NUMERICI ALLA FINE

. I

NDICARE LE UNITA

`

DI MISURA

.

(2)

(3)

710 J

507 J