Università degli Studi di Udine – Facoltà di Ingegneria

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

Recupero I prova di FISICA – 12.1.2006

Rispondere alle domande e risolvere gli esercizi negli appositi spazi liberi.

1 – Esercizio

Si rappresenti graficamente l’accelerazione in funzione del tempo per un oggetto la cui velocità in funzione del tempo è rappresentata dal grafico sottostante.

2 – Esercizio

Un’aquila appollaiata sul ramo di un albero 20 m sopra il livello dell’acqua scorge un pesce che sta nuotando vicino alla superficie. L’aquila si lancia giù dal ramo e discende verso l’acqua; aggiustando l’assetto del suo corpo in volo, essa riesce a mantenere una velocità scalare costante di 3 m/s ed un angolo di 25° al di sotto dell’orizzontale.

Determinare quanto tempo occorre all’aquila per raggiungere l’acqua e che distanza ha percorso nella direzione orizzontale quando raggiunge l’acqua.

Soluzione:

(il moto è a velocità costante e non di tipo parabolico): t = h/v_0y = 17,7s, d =v_0xt = 42,8 m.

3 – Esercizio

Le due masse m₁ = 1,65 kg e m₂ = 3,30 kg sono collegate da un’asticella rigida priva di massa parallela al piano inclinato di 30° rispetto all’orizzontale su cui entrambe scorrono, muovendosi verso il basso. I coefficienti di attrito dinamico fra ciascuna massa ed il piano sono rispettivamente m_k1 = 0,226 e m_k2 = 0,113.

Si calcoli il valore comune dell’accelerazione delle due masse e la tensione nell’asticella.

Soluzione: a = 3,62 m/s², T = 1,05 N.

4 – Si esprima in modo quantitativo e generale il lavoro delle forze e lo si metta in relazione alle varie forme di energia.

5 – Si esprima l’energia cinetica rotazionale di un corpo rigido che ruota attorno ad un asse fisso, e si definisca il momento d’inerzia del corpo.

6 – Esercizio

Si calcoli il momento totale rispetto ad O delle forze applicate al cilindro, sapendo che:

F₁ = 6,0 N, F₂ = 4,0 N, F₃ = 2,0 N, F₄ = 5,0 N, R₁ = 5,0 cm, R₂ = 12,0 cm.

In che verso ruota il cilindro?

Soluzione: Momento totale = 0,14 Nm, verso antiorario.

7 – Seconda legge di Newton per la dinamica rotatoria e conservazione del momento angolare.