FISICA per BIOLOGIA Esempi ed Esercizi (n.2): Dinamica del punto, Moto circolare uniforme, Attriti Indicare la lettera corrispondente alla risposta corretta. Domanda n1: Un blocco di massa 4 kg e' appeso ad un filo e scivola verso il basso per effetto del proprio peso, con accelerazione 5,2 m/s2 (relativa ad un sistema di riferimento con asse rivolto verso il basso). La tensione del filo e': (a) -‐17,5 N (c) -‐18,4 Kg m s-‐1 (b) -‐39,2 N (d) -‐18,4 N Domanda n2: Due molle identiche di costante elastica k sono collegate a due blocchi di massa m; La prima e' disposta orizzontalmente col blocco poggiato su un piano di attrito nullo (configurazione A). La seconda e' disposta in verticale col blocco appeso alla molla (configurazione B). Il periodo di oscillazione intorno al punto di equilibrio dei blocchi nelle due configurazioni A e B e': (a) B e' piu' breve di A (c) Lo stesso (b) A e' piu' breve di B (d) Non si puo' dire Domanda n3: Una molla di costante elastica k = 5 N/m e' collegata ad un oggetto di massa m =5 kg e disposta in verticale con l'oggetto appeso. Il periodo di oscillazione e': (c) 15 s (e) 1 s (a) 2π s (d) 3 s (b) π s (f) π/2 s Domanda n4: Un oggetto di massa m=3 kg scivola liberamente su un piano orizzontale con coefficiente di attrito dinamico uguale a 0,2 e coefficiente di attrito statico uguale a 1,3. Nel momento successivo all'istante in cui l'oggetto si ferma, la forza di attrito e': (a) 1,3 N (c) non si puo' dire (e) 1,5 N (b) 0 N (d) 0,2 N (f) 6 N Domanda n5: Per il sistema descritto alla domanda n.4, il modulo dell'accelerazione durante il moto dell'oggetto e': (a) 4,8 m s-2 (c) 2,0 m s-2 (e) 7,1 m s-1 (b) 0 N (d) 2,1 m s-1 (f) 7,1 m s-2 Domanda n6: Su un pianeta il cui raggio e' la meta' di quello terrestre quanto vale l'accelerazione di gravita'? (a) 4,9 m s-2 (c) 10,2 m s-2 (e) 1,6 m s-2 -2 -2 (b) 9,8 m s (d) 39,2 m s (f) 1,4 m s-2 Domanda n7: Quanto vale l'accelerazione di gravita' ad una distanza dalla superfice della Terra di 400 km ? (tale distanza corrisponde all'altezza media dalla superfice terrestre dell'orbita della Stazione Spaziale Internazionale)(Dati: RT=6,4M m) (a) 8,1 m s-2 (c) 9,8 m s-2 (e) 10,1 m s-2 (b) 8,2 m s-2 (d) 8,7 m s-2 (f) 0,1 m s-2 Domanda n8: Se il peso percepito sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) e' zero, e l'accelerazione di gravita' e' quella ottenuta nella Domanda n7, a che velocita' orbita la ISS intorno alla Terra? (a) 4,6 km/s (c) E' ferma (e) 11,3 km/s (b) 100 km/h (d) 10,2 km/s (f) 7,7 km/s Domanda n9: Le ultracentrifughe commerciali possono ruotare a 100000 rpm (rounds per minute=giri al minuto). Se la camera del campione in tali dispositivi è posta ad una distanza di circa 7 cm dall’asse di rotazione, qual è l’accelerazione del campione? (a) circa 800g (c) circa 8000g (e) circa 80000g (b) circa 800000g (d) circa 8g (f) circa 80g Domanda n10: Nel film 2001: Odissea nello spazio stazioni spaziali ad anello simulavano la gravità per mezzo di una loro rotazione. La stazione spaziale immaginaria è descritta come avente un diametro di circa 275 m. Quanto tempo impiega la stazione per fare un giro completo simulando la gravità terrestre (g=9.8 m/s2) nella parte più esterna dell’anello? (a) 45,8 s (c) 12 s (e) 23,5 s (b) 1,5 min (f) 7,2 min (d) 2π s FISICA per BIOLOGIA Esercitazione n2: -‐ SOLUZIONI Indicare la lettera corrispondente alla risposta corretta. Domanda n1: Un blocco di massa 4 kg e' appeso ad un filo e scivola verso il basso per effetto del proprio peso, con accelerazione 5,2 m/s2 (relativa ad un sistema di riferimento con asse rivolto verso il basso). La tensione del filo e': (a) -‐17,5 N (c) -‐18,4 Kg m s-‐1 (b) -‐39,2 N (d) -‐18,4 N Domanda n2: Due molle identiche di costante elastica k sono collegate a due blocchi di massa m; La prima e' disposta orizzontalmente col blocco poggiato su un piano di attrito nullo (configurazione A). La seconda e' disposta in verticale col blocco appeso alla molla (configurazione B). Il periodo di oscillazione intorno al punto di equilibrio dei blocchi nelle due configurazioni A e B e': (a) B e' piu' breve di A (c) Lo stesso (b) A e' piu' breve di B (d) Non si puo' dire Domanda n3: Una molla di costante elastica k = 5 N/m e' collegata ad un oggetto di massa m =5 kg e disposta in verticale con l'oggetto appeso. Il periodo di oscillazione e': (c) 15 s (e) 1 s (a) 2π s (d) 3 s (b) π s (f) π/2 s Domanda n4: Un oggetto di massa m=3 kg scivola liberamente su un piano orizzontale con coefficiente di attrito dinamico uguale a 0,2 e coefficiente di attrito statico uguale a 1,3. Nel momento successivo all'istante in cui l'oggetto si ferma, la forza di attrito e': (a) 1,3 N (c) non si puo' dire (e) 1,5 N (b) 0 N (d) 0,2 N (f) 6 N Domanda n5: Per il sistema descritto alla domanda n.4, il modulo dell'accelerazione durante il moto dell'oggetto e': (a) 4,8 m s-2 (c) 2,0 m s-2 (e) 7,1 m s-1 (b) 0 N (d) 2,1 m s-1 (f) 7,1 m s-2 Domanda n6: Su un pianeta il cui raggio e' la meta' di quello terrestre quanto vale l'accelerazione di gravita'? (a) 4,9 m s-2 (c) 10,2 m s-2 (e) 1,6 m s-2 (b) 9,8 m s-2 (d) 39,2 m s-2 (f) 1,4 m s-2 Domanda n7: Quanto vale l'accelerazione di gravita' ad una distanza dalla superfice della Terra di 400 km ? (tale distanza corrisponde all'altezza media dalla superfice terrestre dell'orbita della Stazione Spaziale Internazionale)(Dati: RT=6,4 106 m) (a) 8,1 m s-2 (c) 9,8 m s-2 (e) 10,1 m s-2 (b) 8,2 m s-2 (d) 8,7 m s-2 (f) 0,1 m s-2 Domanda n8: Se il peso percepito sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) e' zero, e l'accelerazione di gravita' e' quella ottenuta nella Domanda n7, a che velocita' orbita la ISS intorno alla Terra? (a) 4,6 km/s (c) E' ferma (e) 11,3 km/s (b) 100 km/h (d) 10,2 km/s (f) 7,7 km/s Domanda n9: Le ultracentrifughe commerciali possono ruotare a 100000 rpm (rounds per minute=giri al minuto). Se la camera del campione in tali dispositivi è posta ad una distanza di circa 7 cm dall’asse di rotazione, qual è l’accelerazione del campione? (a) circa 800g (c) circa 8000g (e) circa 80000g (b) circa 800000g (d) circa 8g (f) circa 80g Domanda n10: Nel film 2001: Odissea nello spazio stazioni spaziali ad anello simulavano la gravità per mezzo di una loro rotazione. La stazione spaziale immaginaria è descritta come avente un diametro di circa 275 m. Quanto tempo impiega la stazione per fare un giro completo simulando la gravità terrestre (g=9.8 m/s2) nella parte più esterna dell’anello? (a) 45,8 s (c) 12 s (e) 23,5 s (b) 1,5 min (f) 7,2 min (d) 2π s
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