Raccolta di TUTTE le domande di "FISICA SPERIMENTALE" - PEGASO 2021/2022, Prove d'esame di Fisica Sperimentale

Scarica Raccolta di TUTTE le domande di "FISICA SPERIMENTALE" - PEGASO 2021/2022 e più Prove d'esame in PDF di Fisica Sperimentale solo su Docsity! 1. Un moto è definito rettilineo uniforme se:   A) La velocità è costante in direzione, verso e modulo  B) L’accelerazione è costante e non nulla in direzione verso e modulo  C) Il modulo della velocità è costante ma la sua direzione può variare  D) L’accelerazione varia in modulo ma è costante in direzione e verso     2. Se la velocità di un corpo in moto rettilineo è descritta dalla formula v(t) = 3t^4 l’accelerazione  risulta:   A) a(t) = 3 t^3  B) a(t) = 12 t^3  C) a(t) = 4 t^3  D) a(t) = 3 t^4   NOTA: a(t)=dv(t)/dt ossia l’accelerazione è la derivata della velocità     3. Un corpo in moto rettilineo uniforme che parte da x = 0 e ha velocità v=2 cm/s dopo quanto tempo  giunge in x=12 m:  A) 60 s  B) 60 minuti  C) 10 minuti  D) 10 s   NOTA: Nel moto rettilineo uniforme la posizione è data da x(t)=x0+vt quindi t=x/v t=12/0,02=600  secondi ossia 10 minuti    4. Se lanciamo dal suolo (h=0) verso l’alto un corpo con velocità iniziale v0=10 m/s l’altezza massima  raggiunta dal corpo sarà pari a:   A) 5.1 m  B) 2.5 m  C) 10.2 m  D) 1.2 m   NOTA: Il moto è uniformemente accelerato quindi x(t)=x0+v0t+1/2at^2 a=‐g ricavo t da v=v0‐gt v è  zero all’altezza max quindi t=v0/g=1,02 sostituendo x(t)=0+10*1,02+1/2*9,8*(1,02)^2=5,1     5. La gittata massima di un proiettile, se la quota di arrivo è uguale a quella di partenza e l’attrito  dell’aria è trascurabile, si ha se esso viene lanciato con un angolo rispetto all’orizzonte paria a:   A) ϴ= 0°  B) ϴ= 90°  C) ϴ= 45°  D) ϴ= 60°   NOTA: Angolo gittata massima 45°=π/4    6. Se un corpo è in moto circolare uniforme con una velocità di modulo costante pari a |v|= 2 m/s su  una circonferenza di raggio r = 4 m la sua accelerazione ha modulo pari a:   A) |a|= ½ m/s^2  B) |a|= 1 m/s^2  C) |a|= 8 m2/s  D) |a|= 0 m/s?2   NOTA: a=v^2/r = 4/4 = 1m/s^2  7. Se un corpo è in moto con una velocità angolare ω, una velocità lineare v ed è individuato dal raggio  vettore r, la relazione tra le quantità precedenti risulta:   A) V = ωx r  B) V = ‐ ωx r  C) ω= v x r  D) ω= ‐ v x r     8. La seconda legge della dinamica per un punto materiale di massa m è:   A)F = m v  B)F = a / m  C)F = a  D)F = m a     9. Se un corpo ha una massa di 10 g e una velocità in modulo di v=2m/s la sua quantità di moto in  modulo è pari a:   A)p = 0.2 kg m/s  B)p = 20 kg m/s  C)p = 0.02 kg m/s  D)p = 2 kg m/s   NOTA:10g=0,01Kg la quantità di moto p=mv    10. Per il teorema dell’impulso data una forza F che agisce per un intervallo di tempo Δt con un impulso  J su un punto materiale di massa m e quantità di moto p vale la relazione:   A)J  Δt =  Δp  B)J = ‐  Δp  C)J =  Δp  D)J  Δt = ‐  Δp     11. La forza peso che agisce su un corpo di massa m considerando il versore j perpendicolare alla  superficie terrestre e diretto verso l’alto è pari a:   A)P = m g j  B)P = ‐ m j  C)P = ‐ g j  D)P = ‐ m g j       12. La forza elastica di una molla di coefficiente di elasticità k lungo l’asse x con origine nella posizione a  riposo della molla, può essere espressa nella forma:   A)Fel = ‐ k x^2 j  B)Fel = ‐ k x j  C)Fel = 0  D)Fel = ‐ k j             26. Data una superficie chiusa S le cariche puntiformi + Q ‐3 Q sono interne alla superficie mentre la  carica puntiforme + 2 Q è esterna. Il flusso del campo elettrostatico verso la superficie S (si veda  figura a lato) orientata verso l’esterno vale:   A) φE (S) = ‐ 2Q / Ɛ0   B) φE (S) = + Q / Ɛ0  C) φE (S) = ‐ 3 Q / Ɛ0  D) φE (S) = + 2Q / Ɛ0     27. La differenza di potenziale tra due punti A e B vale:  ΔVAB = 120 volts. Il lavoro per spostare la carica  q = 5 10^(‐9) C dall’uno all’altro punto vale:   A) L = 0  B) L = 600 μJ  C) L = 600 J  D) L = 60 J   NOTA:  L=‐q ΔVAB    28. Si consideri il dipolo costituito dalle cariche puntiformi + q e ‐q poste alla distanza d. Il momento  dipolo è un vettore:   A) Di modulo 2 q d , diretto secondo la congiungente, le cariche con il verso della carica alla  positiva    B) Di modulo q d , diretto secondo la congiungente, le cariche con il verso della carica negativa    alla positiva    C) Di modulo 2 q d,   diretto secondo la congiungente, le cariche con il verso della carica positiva    alla negativa    D) Di modulo q d  , diretto secondo la congiungente, le cariche con il verso della carica positiva    alla negativa     NOTA: Si tratta di un vettore che ha come modulo p=qd (con d distanza tra le due cariche), direzione  la retta congiungente le due cariche e verso che va dalla carica negativa a quella positiva e si misura  in Coulomb*m    29. Il modulo del campo elettrostatico Ep in un punto P interno alla sfera a distanza r dal centro è   A) proporzionale a r  B) proporzionale a r^2  C) Nullo  D) Indipendente da r     30. Una carica q=3,2*10^‐19 C si muove con velocità costante v=5*10^5 m/s lungo una circonferenza di  raggio R=2*10^‐11m. Il modulo del momento di dipolo magnetico m dela spira di raggio R è   A) |m|=6,4*10^‐24 Am^2  B) |m|=4,8*10^‐24 Am^2  C) |m|=3,2*10^‐24 Am^2  D) |m|=1,6*10^‐24 Am^2     31. Due anni non bisestili equivalgono a   A) 3,15 x 10^7 s  B) 6,31 x 10^7 s  C) 5,26 x 10^5 s  D) 6,31 x 10^5 s   32. Il vettore v1 ha un modulo pari a 5 unità ed ha la stessa direzione del semiasse negativo x. Il vettore  v2 ha un modulo pari a 3 unità e la sua direzione forma un angolo di 30° con il semiasse positivo  delle x. Il vettore v1‐v2 ha modulo pari a   A) 8 unità  B) 12 unità  C) 5 unità  D) 7 unità     33. Il vettore v1 ha un modulo pari a 3 unità ed ha la stessa direzione del semiasse negativo x. Il vettore  v2 ha un modulo pari a 5 unità e la sua direzione forma un angolo di 30° con il semiasse positivo  delle x. Il vettore v2‐v1 forma un angolo con il semiasse positivo pari a:   A) 23°  B) ‐40°  C) 19°  D) 67°     34. Un lanciatore lancia il suo giavellotto ad una velocità iniziale pari a 26 m/s ad un angolo di 40°. Se  l’altezza iniziale del giavellotto quando viene lanciato è pari a 2m, esso tocca terra ad una distanza  pari a   A) d=70,2 m  B) d=37,4 m  C) d=86,5 m  D) d=44,3 m     35. Un uomo corre su una nave da crociera verso la poppa (retro) della nave con una velocità pari a 3  m/s. Se la nave si muove in avanti con una velocità pari a 8 m/s la velocità del corridore rispetto al  mare risulta   A) 11 m/s  B) 8 m/s  C) 5 m/s  D) 3 m/S     36. Un paracadutista (con tutta l’attrezzatura ha una massa pari a 110kg) si lancia da un aereo. In caduta  libera (paracadute chiuso) la resistenza dell’aria risulta pari ad un quinto della forza peso sul  paracadutista. Durante la caduta libera il modulo dell’accelerazione del paracadutista risulta:   A) 1,6 m/s^2  B) 3,2 m/s^2  C) 4,6 m/s^2  D) 7,8 m/s^2     37. Un paracadutista (con tutta l’attrezzatura ha una massa pari a 110kg) si lancia da un aereo. Dopo  aver aperto il paracadute la sua discesa avviene a velocità costante. La resistenza dell’aria che agisce  sul paracadute e sul paracadutista è pari a   A) F=1,1 x 10^3 N  B) F=2,2 x 10^3 N  C) F=1,1, x 10^5 N  D) F=9,8 x 10^5 N   38. Una cassa di 100 kg viene spinta sul pavimento con una forza orizzontale costante di 300 N. Per i  primi 20 m il pavimento è liscio, per i rimanenti 20 m tra il pavimento e la cassa vi è un coefficiente  di attrito dinamico pari a 0,4. Se la cassa inizialmente era ferma, la velocità dopo i 40 m totali risulta   A) v=3 m/s  B) v=9 m/s  C) v=12 m/s  D) v=15 m/s     39. Considerando la terra una sfera uniforme di massa pari a 6x10^24 kg e raggio r=6,4 x10^6 m, il suo  momento angolare rispetto al suo asse di rotazione giornaliera (1 rotazione ogni 24 ore) risulta   A) L=5,8 x10^43 kg m^2/s  B) L=3,9 x10^12 kg m^2/s  C) L=7,1 x10^33 kg m^2/s  D) L=L=9,8 x10^37 kg m^2/s     40. Considerando la terra una sfera uniforme di massa pari a 6x10^24 kg e raggio r=6,4 x10^6 m, il suo  momento angolare rispetto al sole assumendo che la terra abbia un orbita circolare di raggio R = 1,5  x 10^8 km e che ci sia una rotazione ogni 365 giorni risulta   A) L=3,9 x 10^52 Kg m^2/s  B) L=2,8 x 10^36 Kg m^2/s  C) L=1,4 x 10^47 kg m^2/s  D) L=2,7 x 10^40 kg m^2/s     41. La trave rigida è un modello   A) monodimensionale indeformabile  B) monodimensionale deformabile  C) bidimensionale indeformabile  D) tridimensionale deformabile     42. Per un sistema di travi rigide svincolate in equilibrio, la matrice statica ha la seguente relazione con  la matrice cinematica   A) B=CA  B) B=A  C) B=AT  D) B=AI     43. Un auto in moto uniformemente accelerato percorre di seguito due tratti di uguale lunghezza  (L=15m). L’auto impiega a percorrere il primo t1=1s ed il secondo t2=2s. L’accelerazione costante  dell’auto risulta:   A) a = ‐5 m/s^2  B) a = 2 m/s^2  C) a = 4 m/s^2  D) a = ‐ 3 m/s^2  44. Un auto in moto uniformemente accelerato percorre di seguito due tratti di uguale lunghezza  (L=15m). L’auto impiega a percorrere il primo t1=1s ed il secondo t2=2s. La velocità iniziale risulta   A) v0 = ‐5,4 m/s  B) v0 = 15,3 m/s  C) v0 = 17,5 m/s  D) v0 = 22 m/s  57. AI vincoli si dicono perfetti se   A) sono privi di attrito   B) Esercitano una reazione vincolare comunque grande rispetto alle forze in gioco  C) Si oppongono al moto in una data direzione in entrambi i versi  D) Esercitano una reazione vincolare comunque molto piccola rispetto alle forze in gioco     58. Il vettore degli spostamenti S di un sistema svincolato di n corpi contiene   A) tutti gli spostamenti S(h) che ciascuna h‐esima parte delle n che compongono il sistema di  travi, può compiere nello spazio  B) tutti gli spostamenti S(h) che ciascuna h‐esima parte delle n che compongono il sistema di  travi, non può compiere nello spazio in quanto vincolato  C) le componenti delle risultante delle forze F(h) e dei momenti M(h) applicate a ciascuno degli n  corpi rigidi  D) tutti gli spostamenti S(h) che ciascuna h‐esima parte delle n che compongono il sistema di  travi, può compiere unicamente quando vengono rimossi tutti i vincoli     59. Dato un sistema di travi labile con g gradi di libertà, v vincoli e i numero di vincoli semplici iperstatici  si ha   A) g = v – i  B) g <v – i  C) g >v ‐i   D) g <v * i     60. Dalla figura successiva, il punto di inversione del moto di un corpo di energia totale pari a Er è   A) Il punto 1  B) il punto 2  C) il punto 3  D) il punto 4     61. In un moto di puro rotolamento, il modo dei punti del corpo rispetto al punto di contatto è:   A) Puramente rotatorio  B) Puramente traslatorio  C) Rototraslatorio  D) Dipende dal coefficiente di attrito del corpo con la superficie di contatto     62. Sapendo che un miglio è 1609 m, 5 miglia equivalgono a   A) 8045 km  B) 8,045 m  C) 321 m  D) 8,045 km     63. Una catapulta lancia il suo proiettile con una velocità pari a 100 m/s con un elevazione pari a ϴ=49°  (rispetto all’orizzonte). Se la catapulta è posta su una scogliera prospicente il mare ad un’altezza di  200 m, il proiettile tocca l’acqua dopo:   A) t1=15,61 s  B) t1=27,83 s  C) t1=12,1 s   D) t1=17,71 s    64. Una catapulta lancia il suo proiettile con una velocità pari a 100 m/s con un elevazione pari a ϴ=49°  (rispetto all’orizzonte). Se la catapulta è posta su una scogliera prospicente il mare ad un’altezza di  200 m, la distanza tra la catapulta ed il punto d’impatto sul mare risulta:   A) xi=1161,7 m  B) xi=116,2 m  C) xi=200 m  D) xi=1611,7 m     65. Una catapulta lancia il suo proiettile con una velocità pari a 100 m/s con un elevazione paria ϴ=49°  (rispetto all’orizzonte). Se la catapulta è posta su una scogliera prospicente il mare ad un’altezza di  200 m, la massima altezza raggiunta dal proiettile rispetto al livello del mare è pari a   A) ymax=360,5 m  B) ymax=190,6 m  C) ymax=490,6 m  D) ymax=780,4 m     66. Un blocco di massa m2=400 g è posto su un corpo di massa m1=500g. Quest’ultimo è connesso alla  parete tramite una molla di costante elastica k=100 N/m. La massa della molla è trascurabile. Il piano  su cui scorre m1 è liscio. Il sistema è rappresentato in figura. Supponendo che il sistema sia in moto  e che m2 sia solidale con m1, l’equazione del moto del sistema è   A) d^2x/dt^2= ‐ 111‐1 x  B) d^2x/dt^2= 111‐1 x  C) d^2x/dt^2= ‐ 10,54 x  D) d^2x/dt^2= ‐ 200 x     67. Se il corpo 2 può muoversi rispetto al corpo 1 ed il coefficiente di attrito statico tra i due corpi è  us=1,5 l’accelerazione massima che può subire il corpo di massa m2 affinché non scivoli su m1   A) amax=147 m/s^2  B) amax=1,47 m/s^2  C) amax=0,07 m/s^2  D) amax=14,7 m/s^2     68. Se il corpo 2 può muoversi rispetto al corpo 1 ed il coefficiente di attrito statico tra i due corpi è  us=1,5 l’accelerazione massima che può subire il corpo di massa m2 affinchè non scivoli su m1   A) riesce a giungere alla massima estensione della molla senza scivolare ed a tornare indietro  solidale con il corpo di massa m1  B) Scivola durante il moto, prima di giungere nella massima estensione della molla  C) Si stacca dal corpo di massa m1 nel punto di massima estensione della molla  D) Non è mai solidale con il corpo di massa m1     69. Un corpo di massa m, alla base di una salita, ha velocità di modulo pari a v0. Se il coefficiente di  attrito dinamico tra la massa ed il piano è pari a ud e la salita è inclinata di un angolo ϴ, il corpo   A) hmax=1/(2ϴ)v0^2  B) hmax=1/(2ϴ)v0^2 (1/(1+???)  C) hmax=1/(2ϴ)v0^2 (1/(1+ud???)  D) hmax=1/(2ϴ)v0^2 (1/(1+ud cosϴ)      70. Quattro punti materiali di massa ms=200 g sono connessi rigidamente a due aste telescopiche come  mostrato in figura. Ciascuna delle due aste ha una massa pari a ma=100 g. Il sistema è libero di  ruotare attorno all’asse z perpendicolarmente alla figura. La distanza di ciascuna sfera dall’asse è  pari a ri=10cm. IL momento di inerzia del sistema è paria a:   A) Ii=8,17 x 10^‐2 kgm^2  B) Ii=7,3 kg m^2  C) Ii=12,4 x 10^‐3 kg m^2  D) Ii=8,17 x 10^‐3 kg m^2     71. 1 nodo equivale ad un miglio nautico (1,852 km) all’ora. Una nave che si muove a 30 nodi nel sistema  internazionale ha una velocità pari a:   A) 15,43 m/s  B) 55,64 m/s  C) 43,6 m/s  D) 5,5 m/s     72. Un’auto accelera in linea retta passando da una velocità di 50 km/h ad una velocità di 100 km/h in  10 secondi, la sua accelerazione media risulta   A) 5 m/s^2  B) 1,4 m/s^2  C) 3 m/s^2  D) 8m/s^s     73. Una palla viene lanciata orizzontalmente dal tetto di un palazzo ad una velocità di 20 m/s. Essa tocca  terra ad una distanza di 30 m dalla base del palazzo. Il pallone tocca terra in un tempo pari a   A) 6,1 s  B) 3,2 s  C) 1,5 s  D) 14,2 s     74. Una palla viene lanciata orizzontalmente dal tetto di un palazzo ad una velocità di 20 m/s. Essa tocca  terra ad una distanza di 30 m dalla base del palazzo. L’altezza del palazzo risulta   A) 0,3 m  B) 11 m  C) 15 m  D) 64 m     75. Una scatola che pesa 80 kg è posta su un piano in quiete. Una corda ideale tesa legata alla scatola  sale verticalmente, passa in una carrucola ideale ed è agganciata ad un corpo appeso. Se la massa  del corpo appeso è di 10 kg la reazione vincolare del tavolo risulta   A) 686 N  B) 98 N  C) 36 N  D) 458 N         90. La cima di una montagna è ad una quota di 2500 metri rispetto al campo base. Orizzontalmente (su  una mappa) la cima della montagna dista dal campo base 5 km. La distanza in linea d’aria dal campo  base alla cima della montagna risulta.   A) 6,8 km  B) 3,2 km  C) 5 km  D) 5,6 km    91. La cima di una montagna è ad una quota di 2500 metri rispetto al campo base. Orizzontalmente (su  una mappa) la cima della montagna dista dal campo base 5 km. L’angolo rispetto all’orizzontale con  cui si vede la cima della montagna dal campo base risulta.   A) 56,8°  B) 26,6°  C) 32,4°  D) 15,6°    92. Durante una partita di tennis una pallina viene lanciata a 25 m/s orizzontalmente a 2,5 m dal suolo.  La rete è alta 1 m ed è posta a 12 m da dove vien battuta la pallina. Quando la pallina giunge alla  rete, la distanza tra il suo centro e la parte più alta della rete risulta (un valore negativo indica che la  pallina non attraversa la rete)   A) 0,4 m  B) 1,8 m  C) 0,6 m  D) ‐0,3 m    93. Durante una partita di tennis una pallina viene lanciata a 25 m/s orizzontalmente a 2,5 m dal suolo  inclinata verso il basso di un angolo pari a 5° rispetto all’orizzontale. La rete è alta 1 m ed è posta a  12 m da dove vien battuta la pallina. Quando la pallina giunge alla rete, la distanza tra il suo centro e  la parte più alta della rete risulta (un valore negativo indica che la pallina non attraversa la rete)   A) ‐0,3 m  B) ‐0,7 m  C) 0,5 m  D) ‐0,1 m    94. Una scatola di 70 kg è posta su un pavimento ed è legata ad una corda inclinata rispetto  all’orizzontale di 20°. Se il coefficiente di attrito statico è pari a 0,5 la forza massima applicabile  tramite la corda affinchè la scatola resti ferma risulta   A) 9,2 N  B) 3,6 kN  C) 309 N  D) 49 N   95. Una scatola di 70 kg è trascinata sul pavimento con una corda inclinata rispetto all’orizzontale di 20°  con una forza pari alla forza massima affinchè la scatola resti ferma se il coefficiente di attrito statico  è paria a 0,5. Se la scatola è in moto ed il coefficiente di attrito dinamico è pari a 0,4 l’accelerazione  della scatola risulta   A) 0,4 m/s^2  B) 0,8 m/s^2  C) 2,4 m/s^2  D) 10,5 m/s^2  96. Un elicottero da salvataggio solleva con un verricello un uomo di 80 kg verticalemente per 20 metri  con un accelerazione pari ad un decimo dell’accelerazione di gravità, ovvero g/10. Il lavoro svolto dal  verricello dell’elicottero risulta   A) 8kJ  B) 273 J  C) 17 kJ  D) 1,6 Kj    97. Un elicottero da salvataggio solleva con un verricello un uomo di 80 kg verticalmente per 20 metri  con un accelerazione pari ad un decimo dell’accelerazione di gravità, ovvero g/10. Il lavoro svolto  dalla forza di gravità risulta   A) 0 kK  B) 18 kJ  C) ‐3,4 kJ  D) ‐16kJ    98. Una ruota di 20kg e raggio paria a 1,5 m essenzialmente un anello sottile, ruota con una velocità  angolare pari a 300 giri al minuto. Il lavoro necessaria a fermarla risulta   A) ‐22 kJ  B) 18 kJ  C) 34 kJ  D) ‐11 KJ    99. Una ruota di 20kg e raggio paria a 1,5 m essenzialmente un anello sottile, ruota con una velocità  angolare pari a 300 giri al minuto. Si vuole fermarla in 20 s. La potenza media (in valore assoluto)  necessaria a fermarla risulta   A) 3,8 kW  B) 1,1 kW  C) 6,4 kW  D) 0,5 kW    100. La trave rigida è un modello   A) bidimensionale indeformabile  B) tridimensionale deformabile  C) monodimensionale deformabile  D) monodimensionale indeformabile     101. Il doppio pendolo è un vincolo   A) semplice  B) doppio   C) triplo  D) Quadruplo     102. Un sistema di travi rigide svincolate in equilibrio, la matrice statica ha la seguente relazione  con la matrice cinematica   A) B=CA  B) B=A  C) B=AT  D) B=AI     103. Tre cariche puntiformi +Q, +Q, kQ sono fissate come in figura. Siano A e B due punti.  Calcolare il valore di k affinchè il campo Ea generato dal sistema delle tre cariche nel punto A valga  zero   A) k= ‐ 7/36  B) k= ‐ 5/36  C) k= ‐ 13/36  D) k= ‐11/36  104. Calcolare il valore di k in modo che il potenziale elettrostatico generato dal sistema delle tre  cariche nel punto A valga   A) k= 1/6  B) k= ¼  C) k= 1/3  D) k= ½    105. In relazione all’esercizio 16 (vedi link) calcolare il valore di k in modo che il potenziale  elettrostatico generato dal sistema delle tre cariche nel punto A valga   a. p= 2QL  b. p= 3QL  c. p= 4QL  d. p= 5QL    106. Un condensatore piano ha le sue armature di superficie A, poste alla distanza d. Quando è  vuoto la sua capacità è C0. Il condensatore viene riempito per metà con un dielettrico di costante  dielettrica relativa Ɛr, come in figura. Trascurando gli effetti di bordo, calcolare Ɛr in modo che la  capacità del condensatore sia 3/2 C0   a. Ɛr = 2  b. Ɛr = 4  c. Ɛr = 3  d. Ɛr = 3/2