ESAME DI FISICA I (VI PREGO RISPONDETE)

From: Rosario <mariacus_at_tin.it>
Date: 1999/06/04

1) Un carrello di massa M percorre un binario composto di tre tratti: AB
inclinato di un angolo (TETA) rispetto all'orizzontale, BC orizzontale e di
lunghezza L, e infine il tratto circolare di raggio R, posto su un piano
verticale. Nei tratti AB e BC il binario e caratterizzato da un coefficiente
di attrito dinamico (MIU'). Si chiede da quale minima altezza h va fatto
partire il carrello (con velocit� nulla) perche il carrello percorra la
circonferenza senza distaccarsi da essa. Si consideri M=1 Kg, (MIU')=0.2,
L=1 m, R=0.2 m,
 tg(TETA)=0.4.

2) Due corpi di massa A e B di massa uguale M=300 g sono in equilibrio ai
capi di una corda inestensibile che si avvolge intorno ad una carrucola. Le
masse del filo e della carrucola si possono ritenere trascurabili. Si spara
contro il corpo B un proiettile di massa m=100 g e con velocit� v=10 m/s
diretta l'ungo la verticale (verso il basso) e tangente al filo. Supponendo
che il proiettile resti conficcato in B, calcolare la velocit� con cui B si
mette in moto, e il tempo impiegato a percorre 3 m.

3) Un corpo rigido e costituito da due sfere omogenee, la pi� piccola di
massa m e raggio r, la pi� grande di massa M e raggio R, unite da una
sbarretta radiale di massa e sezione trascurabili. Questo corpo e immerso in
un recipiente contenente due diversi fluidi sovrapposti, in modo che la
sbarretta sia verticale e che ogni sfera sia a contatto con uno solo dei
fluidi. Inizialmente si trova in quiete. Si osserva che se nel fluido
sottostante c'e la sfera piccola, il corpo e in equilibrio; se invece c'e
quella pi� grande il corpo comincia a traslare con un'accelerazione
verticale ascendente di modulo a. Determinare la densit� dei fluidi sapendo
che r=7 cm, m=2.3 Kg, R=11 cm, M=3.8 Kg e a=0,6 m/s^2.

4) Un certo quantitativo d'aria alla pressione di 21 atmosfere e T=60 �C
viene fatto espandere attraverso una trasformazione costituita da una
adiabatica reversibile e da una isobara fino ad una pressione di 6 atm. La
temperatura finale e uguale a quella iniziale. Il lavoro complessivo
compiuto nella trasformazione fa alzare di 20 cm un pistone di 50 g.
Approssimando l'aria ad un gas perfetto biatomico di peso molecolare 28.9,
determinare la massa dell'aria coinvolta nella trasformazione.

5) Una macchina di Carnot funzionante fra due temperature To= 0 �C e T1>To �
impiegata come frigorifero per congelare 5 g di acqua a 0 �C (il calore
latente di fusione dell'acqua e 78 cal/g). La sorgente a temperatura T1 e
costituita da una mole di gas perfetto. Quale dovr� essere il rapporto fra
il volume finale e il volume iniziale di questo gas perche la sua
temperatura resti costante?

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---------Vi ringrazio gi� anticipatamente,
mi servono i procedimenti, per confrontarli con quello che ho fatto
all'esame.
In particolar modo gli esercizi 1), 2), 5).
Il 2) non � cos� facile come sembra, il prof ci ha detto che si doveva
tenere conto anche della carrucola.
Il 3) e 4) sono abbastanza facili ma se qualcuno li vuole svolgere mi da una
conferma su come li ho svolti.
Per la cronaca, io ho fatto il n� 1), 2), 3), 4).
Se li volete fare vi prego di svolgerli prima del giorno 10 giugno,
altrimenti non mi servono pi� a niente.
Grazie ancora,

CUS.
Received on Fri Jun 04 1999 - 00:00:00 CEST