Università degli Studi di Udine – Facoltà di Ingegneria

Corso di Laurea in Scienze dell’Architettura – Anno Accademico 2006-07

Ia prova di FISICA – 8.11.2006

Rispondere alle domande e risolvere gli esercizi negli appositi spazi liberi

 

1 – Nel grafico è rappresentata la posizione di una particella lungo l’asse x in funzione del tempo.

a) Dire in quali intervalli temporali la velocità è positiva e negativa;

b) che segno ha l’accelerazione?

c) Esistono dei punti in cui v=0? E a=0 ?

Soluzione:

a) v > 0 in [0,2[, v < 0 in ]2,4], v = 0 in t = 2s;   b) a < 0 sempre.

 

2 – Esercizio

Una pietra viene scagliata verso l’alto dalla sommità di un edificio, con un angolo di 30° rispetto all’orizzontale e con una velocità di 20 m/s. Se l’altezza dell’edificio è di 45 m, dire per quanto tempo la pietra rimane “in volo”.

b) Qual è la velocità della pietra nell’istante precedente l’impatto col suolo?

Soluzione:

a)      t* = soluzione positiva dell’equ. di II grado: 0 = h + voyt – ½ gt2 è t* = 4.22 s;

b)      vx = v0x = 20 m/s, vy = voygt* = -31.3 m/s.

 

3 – Esercizio

Per muovere una cassa di massa m su un pavimento ruvido, si spinge su di essa con una forza che forma un angolo θ con l’orizzontale.

Si trovi la forza necessaria a far muovere la cassa, se il coefficiente di attrito statico fra la cassa e il pavimento è ms.

Soluzione:

Dalla proiezione lungo gli assi cartesiani della II legge di Newton:

Fcosθ – Fatt,s = 0, N – mg – Fsenθ = 0 è F > ms mg / (cosθ – ms senθ).

 

4 – Definire in forma generale una forza conservativa ed esprimerne l’energia potenziale.

 

5 – Ricavare l’espressione dell’energia cinetica rotazionale.

 

6 – Elencare, giustificandoli, i principi di conservazione incontrati fino ad ora nel corso di Fisica.

 

7 – Definire in modo completo il momento d’inerzia di un corpo.

 

8 – Esercizio

Sul corpo rappresentato in figura, incernierato senza attrito in O, agiscono tre forze:

FA = 10 N a distanza rA = 8.0 m da O, FB = 16 N a distanza rB = 4.0 m, e FC = 19 N a distanza rC = 3.0 m sempre da O.

Sapendo che il momento d’inerzia del corpo rispetto all’asse passante per O vale

IO=2 kg m2, calcolare il modulo dell’accelerazione angolare del corpo ed il verso della rotazione.

Soluzione:

ttot = Ia è a = 6 rad/s2, antiorario.