r ' l r I
\ . "
SCUOLA GALILEIANA DI STUDI SUPEzuORI - CLASSE DI SCIENZE NATURALI
ESAME DI AMN,IISSIONE. PROVA DI FISICA - 21 SETTEMBRE 2O1OP R O B L E M I
PROBLEMA 1
Si fa dcscrivcrc a 1 kg. di aria, :r d1 : 20"C e alla pressionc /1 : 9.81 kgf cm2 1l ti,'lo sesuente:
a) ccimpressione adiabatica fino alla pressione pz - 196.2kg lan':
b) riscaldarnento a pressiorrc costante, durante il qua,le gli vengono fornite reversibiì- n r e n t e Q - 2 0 0 k c a l :
c ) esptrnsione adiabatica fino al volnme iniziale t,1 :
d) r:rffreddarnento a volume costante fino alla pressione p1.
Cakrlarc il rcndirrrcnto 4 e il lavoro Idr fornito per ciclo. Calcolare la variazione di entropia 4,9 nelle direrse trasformazioni.
Calrrre specifico dell'aria a pressione costante ce: 0.25kcaLlkg . grado; cpfcu : 1.4' d e n s i t à d e l l ' a r i a a 0 : 0 ' C p : 1 . 2 9 5 1 1 .
PROBLEMA 2
Un lascro di raggi lurninosi paralleli cade su un sisttxrra ottico formato da due prisrri iclentici che sono opposti pcr i loro spigoli c da una lente sottile convergcnte di centro ottico O. L:r ht:c arriv:r rrorrnahuorrtc sui due prismi e. dopo rifraziorre irr questi prisrni, attràversa la lcnte, iì cui asse principale O.r è paralhlo ai raggi iniziali incidenti (vedi figura). Si chicdc di calcolarc Ia distanza dei due punti lurninosi che si osservano nel piano fbca,le della lente qnando Ìa luce incidente è rnonocrorrratica.
angolo al vertice dei prismì O : 15'' indice dcl vetro tlei prisnri n - 3/2:
clistanza fbcale della lente f: 10 crn,.
PROBLEMA 3
Un fikr metallico ABC D è ripicgato sccotrdo tre lati di un rettangoÌo (AB : C D - a - 7 0 c r t t ; B C - b : 2 0 c m ) . L a s u a d e n s i t à ì i n e a r e è \ : 1 g l c m . . Q u e s t o f i l o è m o b i l t : attorno all'orizzontalc AD cd ò pcrcorso rrel senso ABCD d,a una corrente i : 5A. Nella regiorre in cui si trova il filo si crea un ciìmpo di intluzionc uniforme verticale dal basso vcrso l'trlto B:10 3 T.
Deterntinare la posizione di equilibrio del filo (irrdicare il valore e il verso della devt- iìzrore ).
PROBLEMA 4
Una bolla di sapone, la cui tcnsione superficiale è pari a 5U ergfrnf , si espande tino ad arrivare ad un raggio di 10 czl alla pressione atnxrslerir:a.
Attraverso un filo concluttore si mette in contatto la bolla con un sencratore cli alt- tcnsione fissato ad un potenziale di 30000 Volt.
Di quanto varia il raggio della bolla'/
PROBLEMA 5
Un pianeta orbita circolarmente a,ttorrìo ad una steÌla. La stella subisce un'esplosiorrt sirnmetrica rispetto al suo centro di massa e l'1% della sua miìssrì vicne irnnrediatamente allontanato ben oltre l'orbita dcl pirìneta.
Trovare I'eccentricità della nuova orbita del pianeta, sultponcndo che il pianet:r non sia clisturbato dall'esukrsione.
