Università degli Studi di Udine – Facoltà di Ingegneria

Corso di Laurea in Scienze dell’Architettura – Anno Accademico 2003-04

Appello di FISICA – 14.7.2004

 

Rispondere alle domande e risolvere gli esercizi negli appositi spazi liberi

 

1 – Esercizio

Un uomo lancia una palla con velocità iniziale vo = 30 m/s ad un angolo di 27 o rispetto al suolo. Trovare: a) l’altezza massima raggiunta dalla palla, b) il tempo necessario perché la palla ritorni al suolo.

 

Soluzione:

dalle relazioni cinematiche a) h = 9.5 m; b) Dt = 2.8 s.

.

 

2 –  Definire una grandezza vettoriale, darne un esempio rilevante in fisica, e definire le seguenti operazioni fra vettori: somma, prodotto scalare e prodotto vettoriale, fornendo per ciascuna un esempio.

 

 

3 – Esercizio

Determinare a) l’accelerazione con cui i corpi in figura si muovono e b) la tensione della fune, assumendo che i corpi scivolino senza attrito.  Dapprima risolvere il caso generale e poi si consideri m1 = 20 kg, m2 = 18 kg, a = 30°.

c) Determinare il minimo coefficiente di attrito statico ms fra blocco m1 e piano inclinato affinché i blocchi non si muovano.

 

Soluzione : a,b) a = 2.06 m/s2, T = 139 N;  c)

 

4 – Definire in modo completo il momento d’inerzia di un corpo rigido, ed esprimere la seconda legge di Newton per il moto rotatorio, chiarendo il significato dei simboli.

 

5 – Esercizio

 

Una trave uniforme è lunga 3 m e ha massa pari a 10 kg; una delle sue estremità è imperniata a un muro verticale. La trave è tenuta in posizione orizzontale da una fune legata all’estremità libera; la fune è attaccata ad un muro e forma un angolo di 45° con la verticale. Calcolare:

a)      la tensione della fune;

b)      la forza esercitata dal perno sulla trave.

 

Soluzione: imponendo le condizioni per l’equilibrio: SFi = 0, Sti = 0 si ricava

            T = 69.3 N, Fx = 49 N, Fy = 49 N.

 

 

 

6 – Definire il moto armonico semplice chiarendo il significato di tutti i simboli usati.

 

 

7 – Definire la capacità termica ed il calore specifico di una sostanza.

 

8 - Esercizio

Calcolare quanto calore (in kcal) viene trasferito in un’ora attraverso una finestra di vetro che misura 2.0 m x 1.5 m con uno spessore di 3 mm, se la differenza di temperatura fra interno ed esterno è 5° C e la conduttività termica del vetro è k = 0.84 J/(s m oC).

(1 J = 4.186 cal)

 

Soluzione:  Q = k (A/L) DT x 3600s = 3612 kcal

 

 

9 – Enunciare le leggi della termodinamica.