Università degli Studi di Udine – Facoltà di Ingegneria

Corso di Laurea in Scienze dell’Architettura – Anno Accademico 2004-05

I^a prova di FISICA – 4.11.2004

Rispondere alle domande e risolvere gli esercizi negli appositi spazi liberi

1 – Definire in modo completo l’accelerazione media e l’accelerazione istantanea.

2 – Esercizio

Dal tetto di un edificio di altezza h viene lanciata una pallina con velocità di modulo v_o=12 m/s e inclinazione θ = 45° rispetto all’orizzontale. Se la pallina cade a terra ad una distanza d = 20 m dalla base dell’edificio:

a) quanto tempo ci mette per coprire tale distanza?

b) determinare l’altezza h dell’edificio.

d

Soluzione: dalle relazioni cinematiche per il moto parabilico dei gravi si ottiene

a) t = 2.35 s, b) h = 7.28 m.

3 – Esercizio

Una massa di terreno pari a 1.8 ^.10⁷ kg giace su un pendio inclinato di 24° rispetto all’orizzontale. Se il coefficiente di attrito statico fra le superfici blocco-pendio è m_s=0.63:

a) Dire, giustificando la risposta, se il blocco franerà oppure no;

b) Quale minima forza F parallela al pendio si dovrebbe esercitare sul blocco per farlo precipitare?

Si disegni il diagramma delle forze agenti sul blocco.

Soluzione:

a) No, poiché la componente della forza peso lungo il piano inclinato < F_atts ^max;

b) F_min = m_smgcosθ - mgsenθ = 2.98 ^.10⁷ N

4 – Enunciare e dimostrare il teorema dell’energia cinetica.

5 – Definire e dire quando si conserva la quantità di moto di un sistema di particelle.

6 – Definire in modo completo il momento d’inerzia di un corpo rispetto ad un asse di rotazione.

7 – Esercizio

Un blocco di massa M = 64 kg è appoggiato su di una tavola lunga L = 4 m e di massa m = 10 kg. La tavola poggia alle sue estremità su due supporti. Se il blocco è posizionato a 2.5 m dall’estremo sinistro della tavola, trovare le forze esercitate da ciascun supporto sulla tavola.

Soluzione: dalle condizioni per l’equilibrio si ottiene F₁ = 284 N, F₂ = 441 N.

8 – Ricavare l’espressione dell’accelerazione di gravità in prossimità della superficie terrestre a partire dalla forza di gravitazione universale.