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

Appello di FISICA  – 17 aprile 2007

 

Rispondere alle domande e risolvere gli esercizi negli appositi spazi liberi

 

1 – Esercizio

Uno scalatore incontra un crepaccio su un costone di ghiaccio. Il lato opposto del crepaccio è 2.75 m più basso e dista orizzontalmente 4.10 m. Per attraversare il crepaccio, lo scalatore prende la rincorsa a salta con velocità iniziale orizzontale.

a)      Qual è la minima velocità iniziale vo necessaria allo scalatore per attraversare il crepaccio?

b)      Qual è la sua velocità quando atterra?

Soluzione: a) vo =5.47 m/s; b) vx = v0, vy = -7.34 m/s.

 

2 – Esercizio

Una massa rocciosa m = 1.8 * 107 kg giace su di un pendio avente inclinazione pari a 24°; il coefficiente di attrito statico fra blocco e piano è ms = 0.63.

a)      Il blocco franerà ? (giustificare la risposta)

b)      Qual è la minima forza F, parallela al piano inclinato, che si deve esercitare sul blocco per farlo scivolare ?

Soluzione: a) No, poiché la forze di attrito statico massima Fatt,sMAX = msmgcos24o= 108 N > mgsen24o (componente della forza peso lungo il piano inclinato);

b) Fmin = 3.107 N.

 

3 – Ricavare il principio di conservazione dell’energia meccanica per un corpo soggetto all’azione di forze conservative.

 

4 - Si definisca il centro di massa per un sistema di punti materiali. Si estenda la definizione ad un corpo esteso rigido.

 

5 –  Si definisca il momento angolare e si esprima la sua conservazione.

 

6 – Esercizio

Un gatto cammina lungo una tavola lunga 4.0 m e avente massa  M = 7.0 kg.

La tavola è sostenuta da due cavalletti, uno a 0.5 m dall’estremo sinistro a l’altro a 1.5 m dall’estremo destro. Quando il gatto raggiunge l’estremo destro, la tavola comincia a sollevarsi. Qual è la massa del gatto?

Soluzione: m = 2.33 kg.

 

7 – Esercizio

Ad un gas ideale monoatomico vengono somministrati 1210 J di calore, e la sua temperatura aumenta da 272 K a 276 K. Calcolare il lavoro scambiato dal gas durante questa trasformazione. Soluzione: L = Q – DE = 1160 J.

 

8 –Si definisca la funzione entropia e la si utilizzi per esprimere il II principio della termodinamica.