Fisica Medica - Domande d'esame 2022 + prova d'esame, Prove d'esame di Fisica Medica

Scarica Fisica Medica - Domande d'esame 2022 + prova d'esame e più Prove d'esame in PDF di Fisica Medica solo su Docsity! Domande esame di Fisica Medica Università degli Studi di Ferrara Coorte 21/22 Appello I - 20/01/22 1. Qual è l'unità di misura della sezione d'urto dell'interazione fotone-atomo? M^2 2. Quale grandezza non è scalare tra: • pressione • energia cinetica • calore • momento torcente (risposta corretta) • lavoro 3. Quale appartiene al SI tra: • mmHg, • Caloria, • cm, • Watt (risposta corretta) • grammi 4. A quanto equivalgono 400K in gradi Centigradi? 5. Qual è il campo magnetico generato a terra da un cavo elettrico dell’alta tensione posto a 8.5m di altezza nel quale scorrono 95 A? 6. A quanto equivale N/m²? 7. Qual è la portata di 50 litri al minuto espressa con le unità di misura del SI? 8. Tenendo presente l'analogia tra circuiti fluidici ed elettrici, qual è l'analogo della differenza di potenziale? 9. Un filo di raggio 0,3 mm si trova ad una distanza di 10mm da terra; il campo magnetico che crea è di 0.44 mT. Ha una resistività di 7 x 10^-8 e una differenza di potenziale di 220 V. Quant’è la lunghezza del filo? 10. Un’asta di 500g ha una estremità incernierata alla parete. all’estremità libera è appesa una massa di 5 kg. A ¼ dell’estremità libera è applicata una forza; qual è il valore della forza applicata? 68.67N 11. Quando il livello sonoro è di 80 Db, l’intensità dell’onda sonora è..? 10^-4 12. Secondo le leggi di Ohm, la resistenza è..? Inversamente proporzionale alla differenza di potenziale 13. Un corpo di massa 5kg viene trascinato con un’accelerazione di 22m/s² lungo un piano orizzontale mediante una forza di trazione costante di 120N inclinata di 12° rispetto al piano. Quanto vale il coefficiente di attrito tra corpo e piano d’appoggio? 14. La lunghezza d’onda di un corpo avente massa m=2 g e velocità v=300cm/s è..? 1,1 x 10^(-31) 15. Un’onda stazionaria con frequenza 100Hz si propaga su una fune con velocità 400m/s. due punti in fase hanno una distanza? 4m 16. Il lavoro compiuto durante una trasformazione termodinamica da uno stato iniziale a uno finale: è l’area sottostante la curva di un diagramma PV (questa risposta è stata indicata come giusta dal tutor). 17. Un condensatore carico di capacità 35μf viene connesso ad una resistenza di 120Ω. Il tempo necessario affinché la tensione sulle armature del condensatore scenda al 10% del valore massimo è.. a. 6 s b. 0.27s 18. Nel SI la temperatura si misura in Kelvin. Circa a quanti gradi centigradi corrispondono 400K? 127°C 19. Una carica negativa si muove all’interno di un Campo Elettrico, il potenziale elettrico che incontra la carica durante lo spostamento: a. resta costante 6. Un condensatore carico di capacità 35 µF è connesso ad una R = 120 Ω. Il tempo necessario affinché la tensione sulle armature del condensatore scenda al 10% del valore massimo è: a) 0,27 s b) 6 ms c) 5,2 ms d) 9,7 ms (risposta corretta) e) 6 s Inizi a convertire in F. Usi la formula della scarica di un condensatore di un circuito RC sapendo che tao è il prodotto tra R e C. Inverti la formula per trovare T utilizzando i logaritmi. 7. La lunghezza d’onda di un corpo con m = 2 g e v = 300 cm/s è: a) 3,5 x 10-31 m b) 0,9 x 10-31 m c) 1,1 x 10-31 m (risposta corretta) d) 1,1 x 10-33 m e) 0,9 x 10-33 8. Quale misura appartiene al S.I: a) Watt (risposta corretta) b) Caloria c) Grammi d) mmHg e) Centimetri 9. Un’onda si propaga in un mezzo con v = 2,26 x 108 m/s e passa poi nell’aria con indice di rifrazione n = 1. Quanto vale l’angolo limite per avere riflessione totale: a) 14,8° b) 39,7° c) 48,9° d) 32,8° e) 25,6° 10. Una radiazione luminosa monocromatica di f = 6 x 1014 Hz ha un angolo di incidenza sulla superficie di separazione tra vuoto e acqua di 40° e un angolo di rifrazione di 30°. Qual è la lunghezza d’onda della radiazione nell’acqua: a) 643 nm b) 553 nm c) 389 nm (risposta corretta) d) 161 nm e) 832 nm 11. Il lavoro compiuto durante una trasformazione termodinamica da uno stato iniziale ad uno stato finale: a) È indipendente dal percorso b) È uguale a P(Vf - Vi) c) Dipende solo dal punto finale d) È la pendenza di una curva PV e) È l’area sotto la curva di un diagramma PV2 (risposta corretta) 12. Un oggetto galleggia sull’acqua, se la sua densità è 800 Kg/m3, quale frazione del volume dell’oggetto emerge:jj a) 1/4 b) 1/2 c) 1/5 (risposta corretta) d) 1/8 e) 1/3 13. Nel S.I. l’unità di misura della T sono i K, circa a quanti °C corrispondono 400 K: a) 0 b) -27 c) 300 d) 327 e) 127 (risposta corretta) 14. Una stufa alimentata a 120 V è certificata 95 W. L’elemento riscaldante è un avvolgimento di nicromo, con resistività pari a 1,5 x 10-8 Ωm, costituito da un filo lungo 3,5 m. Calcolare circa il diametro del filo: a) 0,2 mm b) 0,3 mm c) 0,01 mm d) 0,2 µm (risposta corretta) e) 0,1 mm 15. Un cilindro di raggio pari a 5 cm e altezza di 20 cm appeso ad un filo sottile in un recipiente di acqua. Se la tensione del filo quando il cilindro emerge per 2/3 dell’acqua è 15 N, la densità del materiale del cilindro è di: a) 1,64 x 103 Kg/m3 b) 5,33 x 103 Kg/m3 c) 6,82 x 103 Kg/m3 d) 1,31 x 103 Kg/m3 (risposta corretta) e) 7,6 x 103 Kg/m3 Facendo il disegno vedo che ho forze solo sull'asse delle y e che la situazione all'equilibrio risulta essere T+F(Archimede)-P=0 Quindi T+F=P T= 15 N F= d(fluido)*g*⅓*V Dove ⅓V è il volume immerso, considerando il volume del cilindro pigreco*r^2*h (trasforma tutto in m) P= d(corpo)*V*g Isoli d(corpo) e hai il risultato 16. Se un vaso sanguigno presenta un restringimento del raggio del 5% cosa ci si può aspettare che succeda alla velocità del sangue (supponendo che si comporti come un fluido ideale): a) Diminuisce circa del 10% b) Aumenta circa del 10% (10.8%) (risposta corretta) c) Resta invariata d) Diminuisce circa del 20% e) Aumenta circa del 20% 17. Una carica negativa si muove all’interno di un campo elettrico, il potenziale elettrico che la carica incontra durante lo spostamento: a) Dipende dal valore del campo b) Aumenta c) È nullo (risposta corretta) d) Diminuisce e) Resta costante 18. Secondo il teorema di Bernoulli: in un condotto orizzontale un allargamento della sezione ha come conseguenza: a) Aumento della portata b) Aumento della velocità c) Diminuzione della pressione esterna d) Aumento della pressione esterna (risposta corretta) e) Diminuzione della portata 19. Una corrente di 1,6 µA scorre in un filo. Determinare il numero di elettroni che attraversa un punto del filo in un secondo: a) 1021 b) 1013 (risposta corretta) c) 1016 d) 1019 e) 1010 20. Una leva di primo genere è vantaggiosa quando: a) Il braccio della potenza è maggiore al braccio della resistenza (risposta corretta) b) La potenza è uguale alla resistenza c) Il braccio della resistenza è maggiore al braccio della potenza d) Il braccio della resistenza è uguale al braccio della potenza e) La resistenza è minore della potenza 5. In base alle equivalenza tra circuiti elettrici e fluidodinamici la grandezza equivalente al potenziale elettrico è: a. pressione b. compliance c. massa di un fluido d. volume di un fluido e. portata volumica 6. Una portata di 600 litri All’ora espressa in unità del sistema internazionale è: a. 1,7*10^-4 m^3/s b. 8,3*10^-4 m^3/s c. 3,1*10^-5 m^3/s d. 1,1*10^-4 m^3/s e. 8,3*10^-3 m^3/s 7. Una leva di primo genere è vantaggiosa quando a. la resistenza è minore della potenza b. la potenza e la resistenza sono uguali c. Il braccio della potenza È maggiore del braccio della Resistenza d. Il braccio della resistenza è maggiore del braccio della potenza e. I bracci della potenza e della Resistenza sono uguali 8. Il momento torcente di una forza F applicata in un punto a rispetto ad un polo Q è: a. Lo scalare ottenuto moltiplicando scalarmente la forza per la posizione di A rispetto al polo b. il vettore ottenuto moltiplicando vettorialmente la posizione di A rispetto al polo per la forza c. lo scalare ottenuto moltiplicando scalarmente la posizione di A rispetto al polo per la forza d. il vettore ottenuto moltiplicando vettorialmente la forza per la posizione di A rispetto al Polo e. il vettore ottenuto moltiplicando la forza per il braccio 9. Un'onda si propaga in un mezzo con velocità v=2,26*10^8 m/s e passa poi nell'aria (indice di rifrazione n=1). Quanto vale l'angolo limite per avere la riflessione totale? a. 43.9° b. 25.6° c. 32.8° d. 14.8° e. 39.7° 10. Un corpo di massa 5 kg viene trascinato con un'accelerazione di 22 m/s^2 lungo un piano orizzontale mediante una forza di trazione costante di 120 N inclinata di 12° rispetto al piano. Quanto vale il coefficiente di attrito fra corpo e piano appoggio? a. 0.1 b. 0.2 c. 0.3 d. 0.5 e. 0.4 11. La lunghezza d'onda di un corpo avente massa m= 2 g e velocità v= 300 cm/s è: a. 1.1*10^-31 m b. 0.5*10^-31 m c. 0.9*10^-33 m d. 3.5*10^-31 m e. 1.1*10^-33 m 12. Una radiazione luminosa monocromatica di frequenza 6*10^14 Hz ha un angolo di incidenza sulla superficie di separazione tra vuoto e acqua di 40° e un angolo di rifrazione di 30°. Qual è la lunghezza d'onda della radiazione nell'acqua? a. 553 nm b. 832 nm c. 161 nm d. 389 nm e. 643 nm 13. Una pallina di raggio 1 mm e densità ⍴m = 890 kg/m^3 viene immersa nella parte inferiore di un tubo di vetro graduato contenente un fluido di densità ⍴f = 1g/cm^3 e viscosità η = 1.2*10^-3 Pa*s. Calcolare la velocità con cui si muove la sferetta quando il moto diventa uniforme a. 0.3 m/s b. 0.9 m/s c. 0.6 m/s d. 0.2 m/s e. 0.1 m/s 14. Una macchina termica lavora tra una temperatura più alta di 600° e una temperatura più bassa di 300°. Qual è il rendimento massimo di questa macchina? a. 65% b. 35% c. 50% d. 100% e. 25% 15. Il tempo di dimezzamento di un nucleo radioattivo la cui attività diminuisce del 20% in 50 giorni è: a. 3.62*10^6 s b. 1.34*10^7 s c. 7.42*10^7 s d. 3.62*10^7 s e. 1.22*10^8 s 16. Una resistenza fluidodinamica che incontra un fluido viscoso a scorrere all'interno di un condotto: a. diminuisce al diminuire della temperatura del condotto b. aumenta all’aumentare della superficie del condotto c. diminuisce all'aumentare della viscosità del fluido d. è indipendente dalla viscosità del fluido e. aumenta all'aumentare della viscosità del fluido 17. Un oggetto galleggia sull'acqua. se la densità dell'oggetto è di 700 kg/m^3 quale frazione del volume dell'oggetto emerge? a. 0.4 b. 0.2 c. 0.7 d. 0.1 e. 0.3 18. Una carica negativa si muove all'interno di un campo elettrico, il potenziale elettrico che incontra la carica durante lo spostamento a. diminuisce b. resta costante c. è nullo d. dimezza e. aumenta b. 160 μs c. 160 m d. 3.2 μs 30. Diminuendo la temperatura di un gas, la velocità media delle molecole del gas stesso contenuto in un recipiente a. aumenta b. dipende dal volume del recipiente c. diminuisce d. dipende dal numero di molecole e. rimane inalterata N.B. Le risposte ai quesiti d’esame (indicate in corsivo) sono state fornite dagli studenti, peraltro potrebbero risultare errate. Di seguito verranno riportate ulteriori 30 domande poste all’esame e 15 domande appartenenti ad una “prova d’esame” (utilizzabili come esercitazione). 1) Una radiazione luminosa monocromatica di frequenza 6*1014 ha un angolo d’incidenza sulla superficie di separazione tra vuoto e acqua di 40º e un angolo di rifrazione di 30º. Qual è la lunghezza d’onda della radiazione nell’acqua? a. 553 nm b. 161nm c. 389nm d. 832nm e. 643nm 2) un onda si propaga in un mezzo con velocità v = 2,26*108 m/s e passa poi nell’aria (indice di rifrazione n=1). Quanto vale l’angolo limite per avere riflessione totale? a. 14,8 b. 39,7 c. 48,9 d. 32,8 e. 25,6 3) una resistenza costituita da un filo avente resistività elettrica di 2,83*10-8 ohm e lunghezza 2m, è alimentato da una tensione di 15 V. Calcolare la sezione del filo sapendo che il calore sviluppato dalla resistenza in 4 minuti è 3,5*103 kcal 4) secondo il teorema di Bernoulli in un condotto orizzontale un allargamento della sezione ha come conseguenze: a. Una diminuzione della portata b. Un aumento della velocità c. Una diminuzione della pressione esterna d. Un aumento della portata e. Un aumento della pressione esterna 5) una corrente di 1,6 µA scorre in un filo. Determinare il numero di elettroni che attraversa un punto del filo in un secondo a. 1010 b. 1016 c. 1019 d. 1013 e. 1021 6) la lunghezza d’onda di un corpo avente massa m=2g e velocità v=300cm/s è? 7) quale delle seguenti unità di misura appartiene al SI? a. Watt b. Grammi c. Centimetri d. mmHg e. Caloria 8) in un soggetto normale la pressione aortica è dell’ordine di 100 mmHg mentre quella della vena cava può considerarsi nulla, in un soggetto iperteso la pressione aortica raggiunge i 200 mmHg. Se la portata in entrambi i casi è di 60cm3/s, la differenza di resistenza fra i sitemi circolatori dei due soggetti è? 9) quando il livello sonoro è 80dB, l’intensità d’onda sonora è? 10) una carica negativa si muove all’interno di un campo elettrico, il potenziale elettrico che incontra la carica durante lo spostamento: a. Dipende dal valore del campo elettrico b. Resta costante c. Diminuisce d. È nullo e. Aumenta 11) una leva di primo genere è vantaggiosa quando: a. I bracci della potenza e della resistenza sono uguali b. Potenza e resistenza sono uguali c. Il braccio della potenza è maggiore di quello della resistenza d. Il braccio della resistenza è maggiore di quello della potenza e. La resistenza è minore della potenza 12) l’unità di misura nel SI della sezione d’urto di interazione di un fotone con un atomo è? 13) il lavoro compiuto da una trasformazione termodinamica da uno stato iniziale a uno finale: a. È la pendenza di una curva PV b. È indipendente dal percorso c. È uguale a P (Vf-Vi) d. Dipende solo dal punto finale e. È l’area sottostante la curva di un diagramma PV 14) un cilindro di raggio 5cm e altezza 20cm è appeso mediante un filo sottile in un recipiente d’acqua. Se la tensione del filo quando il cilindro emerge per due terzi dall’acqua è 15N, la densità del materiale di cui è costituito il cilindro è? 15) nel SI l’unità di misura della temperatura è il Kelvin. Circa a quanti gradi centigradi corrispondono 400 K? 16) un onda stazionaria con frequenza 100Hz si propaga su una fune con velocità 400 m/s. Due punti in fase hanno una distanza? 17) quali delle seguenti grandezze NON è uno scalare? a. Pressione b. Momento torcente c. Calore d. Energia cinetica e. Lavoro 18) un cavo dell’alta tensione trasporta 95A ed è sospeso a tralicci alti 8.5m. Calcolare l’intensità del campo magnetico al suolo 19) un condensatore carico di capacità 35 µF viene connesso ad una resistenza di 120 ohm. Il tempo necessario affinchè la tensione sulle armature del condensatore scenda al 10% del valore massimo è? a. 5,2ms b. 9,7 ms c. 0,27s d. 6ms e. 6s 20) la resistenza fluidodinamica che incontra un fluido viscoso all’interno di un condotto: a. Aumenta all’aumentare della superficie del condotto b. È indipendente dalla viscosità del fluido c. Diminuisce all’aumentare della viscosità del fluido d. Aumenta all’aumentare della viscosità del fluido e. Diminuisce al diminuire della superficie del condotto 21) 1 N/m2 corrisponde a? a. 1 Watt b. 1 Pascal c. 1 Coulomb d. 1 Volt e. 1 Joule 7. Data una particella dotata di massa, si puo dire che: IA] ha una lunghezza d'onda equivalente inversamente proporzionale alla sua quantita di moto IB] ha una lunghezza d'onda equivalente direttamente proporzionale alla sua quantita di moto IC] ha una lunghezza d'onda equivalente solo se la sua massa e molto piccola o nulla ID] ha una lunghezza d'onda equivalente solo se si muove alla velocita della luce IE] ha una lunghezza d'onda equivalente che dipende esclusivamente dalla sua natura 8. Dato un singolo momento della forza agente su un punto materiale esso NON puo essere scritto come: _A] con r vettore posizione e F forza IB] con L momento angolare IC] con P quantita di moto ID] con I momento d'inerzia e w velocita angolare IE] ciascuna delle precedenti 9. Dato un oscillatore armonico con pulsazione propria we che e soggetta a una forza periodica con pulsazione uos, quando si verifica il fenomeno della risonanza? IA] Quando le due pulsazioni sono simili IB] Quando w0=2*wS IC] Quando w0=1/2*ws ID] Quando le due pulsazioni sono molto diverse IE] Quando le due pulsazioni assumono determinati valori dipendenti dalla massa dell'oscillatore 10. Su una palla con una certa velocita agisce un impulso. La velocita finale IA] sara diretta nello stesso verso di IB] sara opposta a IC] sara diretta nella stessa direzione di ma con verso dipendente dal modulo dell'impulso ID] avra una direzione e un verso dipendenti dal modulo, direzione e verso dell'impulso IE] non ci sono dati sufficienti per rispondere 11. Una corda vibra (nella frequenza fondamentale) con un'estremita fissata alla parete e un'altra libera di muoversi. Data la velocita di trasmissione dell'onda di 300 m/s e una frequenza di 150 Hz, quanlto vale la lunghezza della corda? IA] 50 cm IB] 50 m IC] ZOO cm ID] ZOO m IE] 150 cm 12. Dato un pendolo semplice che si muove di moto armonico, dopo 1 periodo, la sua velocita MEDIA: [A] e direttamente proporzionale alla lunghezza del pendolo [B] e inversamente proporzionale alla lunghezza del pendolo [C] e nulla [D] e inversamente proporzionale alla massa del pendolo [E] e direttamente proporzionale alla massa del pendolo 13. Una spira piana che ruota con velocita angolare w immersa in un campo magnetico B generera una tensione alternata IA] con ampiezza direttamente proporzionale a w IB] con ampiezza inversamente proporzionale all'area della spira IC] con ampiezza discendente nel tempo ID] con ampiezza inversamente proporzionale a B IE] nessuna delle precedenti 14. Se una sfera di raggio = 1 cm e soggetta a una forza d'attrito viscoso di 20 N muovendosi in un f|u'do a 15 m/s, che valore ha il coefficiente d'attrito viscoso del fluido? IAI 4.2 Pa s _BI 30.1 Pa s _CI 22.2 Pa s _DI 42.5 Pa s E] 7.1 Pa s 15. Le forze non conservative in un sistema isolato: [A] si oppongono sempre al moto [B] svolgono sempre lavoro nullo quando percorrono un circolo chiuso [C] svolgono sempre un lavoro pari alla differenza dell'energia meccanica (cinetica + potenziale) del sistema (fin-iniz) [D] sono sempre forze di contatto [E] sono sempre parallele al moto 16. .Jn'onda acustica (1000 Hz) ha un livello sonoro di 80 dB. Qual e la sua intensita? IA] 10-3 W/m2 IB] 10-4 W/m2 IC] 10-5 W/ml ID] 10-6 W/ml IE] 10-7 W/ml 17. Un fluido scorre in regime pulsato in un condotto elastico. Se ad un certo punto la pressione massima diminuisce del 5%, di quanto cambia l'energia immagazzinata? IA] 9.75% IB] 19.50% IC] 8.25% ID] 5.00% IE] 2.50% 18. Un fascio di raggi gamma viene sparato contro un blocco di alluminio (coefficiente di attenuazione u=0.184 cm-1) spesso 10 cm. Quale percentuale dell'intensita iniziale avra il fascio uscente? IA] 1.4% IB] 2.9% C] 50.0% D] 37.0% E] 15.9% 19. Una carica elettrica puntiforme q= 1.6*10-19 C genera un campo elettrico che ad 1 cm di distanza ha un valore di 1.13*10-5 N/C. Che valore ha la costante dielettrica relativa (er) del dielettrico in cui e 'mmersa? IA] 1.27 B] 1.00 c] 2.21 0] 1.85 E] 5.68 20. Una quantita d'acqua sta bollendo. Sapendo che il calore d'ebollizione e 2.27*106 J/Kg e che l'acqua riceve 1.50*106J di calore, quanta massa d'acqua riuscira ad evaporare? IA] 3.41 Kg IB] 0.66 Kg C] 1.51 Kg D] 2.85 Kg E] 0.23 Kg 21. Se un condensatore piano a forma di quadrato con lato I1 ha una capacita C1 che capacita ha un condensatore simile ma con l2=2*l1? IA] 2 C1 IB] 4 C1 C] C1 D] 0.5 C1 E] 8 C1 22. Dato un punto materiale, se per un primo tratto viene frenato dall'attrito da una v0=10 m/s a una v1 = 5 m/s e dopo un secondo tratto viene frenato da v1 fino alla quiete, cosa possiamo dire del lavoro svo to dall'attrito nei due tratti (L1 e L2)? IA] I modulo di L1 e maggiore del modulo di L2 IB] I modulo di L1 e minore del modulo di L2 IC] due lavori sono uguali ID] Dipende dalla massa del punto materiale IE] Non ci sono elementi per rispondere 23. In un circuito elettrico alimentato da una batteria con forza elettromotrice costante ci sono 10 resistori identici in parallelo percorsi ciascuno da corrente I. Se se ne toglie uno, qual e il valore della corrente che passa da ciascuno di essi: