Esercitazione del 08/06/2011 - Ripasso
1. Un blocco di 20 kg scivola sul pavimento rallentando da 5.0 a 2.0 m/s in 8.0 s sotto l’azione di una forza costante. Si determini, oltre al modulo, la direzione e il verso della forza relativi al vettore velocit`a del blocco.
2. Un blocco di 2 kg, in moto su un piano orizzontale senza attrito con velocit`a iniziale 1.2 m/s, urta contro una molla di massa trascurabile e costante elastica k=50 N/m. Calcolare la massima compressione della molla dopo l’urto.
3. Supponiamo che una cellula in sospensione in acqua sedimenti sotto l’a- zione della forza peso con una velocit`a di sedimentazione di 15 mm/ora.
Calcolare la velocit`a angolare a cui dobbiamo far ruotare una centri- fuga con raggio del rotore di 0.4 metri affinche’ la velocit`a di centrifu- gazione della stessa cellula nello stesso liquido sia di 15 metri/ora (in rad/sec e in giri al minuto).
4. Un cubetto di ghiaccio di 100 g alla temperatura di 0◦C `e gettato in un recipiente, che contiene 400 g di acqua alla temperatura di 25◦C. Si calcoli la temperatura finale, sapendo che il calore latente di fusione del ghiaccio `e k=80 cal/g e il calore specifico dell’acqua `e c = 1 cal/g◦C.
5. Durante una compressione alla pressione costante di 250 Pa, il volume di un gas perfetto decresce da 0.80 m3 a 0.20 m3. La temperatura iniziale `e 360 K e il gas cede all’ambiente 50 cal. Calcolare: a) il lavoro compiuto dal gas, b) la variazione della sua energia interna e c) la temperatura finale.
6. Calcolare la profondit`a di campo (in micron) di un microscopio com- posto avente una lunghezza ottica D = 30 cm, un oculare con ingran- dimento 10× (Goc = 10) e un obbiettivo con ingrandimento lineare 50× (Gob= 50).
7. Un filo di lunghezza l = 12 cm percorso da una corrente di 30 A `e posto in un campo magnetico uniforme di intensit`a 0.9 T, inclinato di un angolo di 30◦ rispetto alla direzione del campo. Calcolare il modulo della forza agente sul filo.
8. Ad un oggetto di massa 4 kg, inizialmente fermo, viene applicata una forza costante di 8 N. Calcolare lo spazio percorso dall’oggetto e la sua velocit`a dopo 10 secondi. Calcolare il lavoro compiuto dalla forza in questo intervallo di tempo.
9. Ad un recipiente aperto pieno d’acqua viene praticato un piccolo fo- ro alla profondit`a di 2 m rispetto alla superficie libera dell’acqua.
Calcolare la velocit`a con cui l’acqua esce dal foro.
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10. Un gas di volume pari a 2 m3 e alla temperatura di 20◦C `e sottopo- sto ad una trasformazione isobara finche’ raggiunge la temperatura di 80◦C. Calcolare il volume finale del gas ed il lavoro compiuto, sapendo che la pressione `e pari a 105 Pa.
11. Determinare la quantit`a di calore necessaria per fondere un pezzo di ghiaccio di 3 kg inizialmente alla temperatura di -10◦C (il calore specifico del ghiaccio `e di 0.53 cal/g ed il calore latente di fusione `e 80 cal/g).
12. Una lente sottile biconvessa di vetro (n = 1.50) ha una lunghezza focale in aria di 10.0 cm. Le due superfici della lente hanno lo stesso raggio di curvatura.
(a) Quale `e il raggio di curvatura?
(b) Quale `e la lunghezza focale della stessa lente immersa in acqua (na = 1.33)?
13. La luce percorre 1 m in 5.1 ×10−9 s attraversando un dato materiale.
Quale `e l’indice di rifrazione di tale materiale?
14. Calcolare l’intensit`a del campo elettrico in un punto dello spazio in cui un protone (m = 1.67 ×10−27kg; q = 1.60 ×10−19C) `e sottoposto ad un’accelerazione di 106 g.
15. La resistenza equivalente della combinazione di resistori in figura (...)
`e di 26 Ω.
(a) Quale `e il valore della resistenza R?
(b) Quale `e la potenza dissipata dal resistore da 12 Ω se tra A e B viene applicata una differenza di potenziale di 10 V?
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