Università degli Studi di Roma "La Sapienza"
Facoltà di Ingegneria
Corso di Laurea in Ingegneria Chimica A.A. 2010/2011 – 5° APPELLO di FISICA I
3 febbraio 2012
ATTENZIONE
I risultati della prova scritta saranno disponibili in rete (sito del Dipartimento di Scienze di Base ed Applicate all’Ingegneria e mio sito personale) lunedì 6 febbraio mattina. Martedì 7 febbraio, alle ore 15.00, sarò a disposizione di chi volesse discutere la prova scritta e concordare il giorno della prova orale. Chi non potesse essere presente martedì 7 febbraio, scriva sul compito la data in cui desidera fare la prova orale oppure mi invii una e-mail ([email protected])
La durata della prova scritta è di 2 ore e mezzo.
Le formule vanno derivate partendo dai principi fondamentali.
Non è consentito uscire dall'aula durante la prova.
E' vietato consultare libri e appunti di fisica, tenere telefoni cellulari, e-pod o strumenti equivalenti accesi e l'uso di calcolatrici programmabili.
Si consiglia di consegnare sia la bella copia che la brutta copia.
ESERCIZIO 1
Un ascensore di massa M=1 tonnellata discende con velocità costante di 1 m/s sostenuto da un cavo inestensibile di massa trascurabile. In quanto tempo ed in quanti metri potrà arrestarsi senza spezzare il cavo il cui carico di rottura è di 15000 N? Considerare costante l’accelerazione dell’ascensore mentre si ferma.
ESERCIZIO 2
Un’automobile, massa M=1160 kg, viaggia lungo una strada rettilinea. Il motore trasmette alle ruote una potenza W=40 kW; sull’automobile agisce una forza resistente dovuta all’aria data da R=-bv, con b=33 kg/s. Calcolare la velocità massima dell’automobile quando a) la strada è orizzontale; b) quando la strada, in salita, forma un angolo di 4° rispetto all’orizzontale.
ESERCIZIO 3
Una sbarra omogenea a sezione costante di massa M, lunga l=1 m, libera di ruotare attorno ad un asse orizzontale passante per un suo estremo (O), urta elasticamente con l’altro estremo un cubetto di massa m, fermo su un piano orizzontale liscio. a) Calcolare il rapporto m/M tra le due masse affinché la sbarra si arresti dopo l’urto;
b) calcolare la velocità del cubetto dopo l’urto se la sbarra è inizialmente ferma in posizione orizzontale.
ESERCIZIO 4
Un cubetto di ghiaccio a T0=0 °C, di massa mg=15 g, viene posto in un thermos contenente una massa ma=100 g, inizialmente alla temperatura T1=20 °C. Determinare la variazione di entropia totale del sistema una volta raggiunto l’equilibrio. Si consideri il thermos un recipiente adiabatico e si trascuri la sua capacità termica. Calore latente di fusione del ghiaccio λg=80 cal/g.
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