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P ¼ L= t; L ¼ F d !
F d
! P ¼ ! P ¼ F v
t
La potenza sviluppata è dunque pari a: 40 W (v
espressa in m/s).
30 Risposta: B. La circuitazione della forza d’attrito
è sempre diversa da zero quindi non è mai
conservativa.
31 Risposta: A. L’energia cinetica è l’energia che
possiede un corpo a causa del suo movimento.
Quando un corpo di massa m varialasuavelocità,
con questa varia anche la sua energia cinetica.
m v2
Ek ¼
2 ! Ek
4 4
¼
2
¼ 8 J
32 Risposta: B. Solo una forza permette l’equilibrio
dinamico con la forza apparente dovuta
alla accelerazione centripeta(forzacentrifuga).
33 Risposta: D. Partiamo dalla legge fondamentale
pv = RT, dove p è la pressione, v è il volume R è
la costante universale dei gas e infine T è la temperatura
in kelvin. R è invariante in quanto costante e
anche v poiché il contenitore è rigido quindi la relazione
si riduce a p = T, a meno ovviamente di due
costanti. Quindi se trasformiamo la temperatura in
kelvin si ottiene che 27 _C =300K,perciòse la
pressione raddoppia, così dovrà fare pure la temperatura
che arriverà a 600 K il che equivale a 327 _C.
34 Risposta: A. La frequenza viene espressa in
giri/s = Hz perciò è necessario dividere la
quantità 1800 per 60, cioè i secondi presenti in un
minuto 1800/60 = 30 Hz.
35 Risposta: B. Dal secondo principio della dinamica:
F ¼ m a. Forza e accelerazione sono
equiverse e agiscono nella stessa direzione: il fattore
di proporzionalità è la massa inerziale.
36 Risposta: A. Per definizione, l’energia potenziale
è proporzionale alla distanza da terra
dell’oggetto. Quando un oggetto si trova nel punto
più in alto che può raggiungere, esso ha massima
energia potenziale. Quando l’oggetto scende (per
esempio un grave in caduta libera), trasforma la sua
energia potenziale in energia cinetica.
37 Risposta: C. Un corpo si muove di moto rettilineo
ed uniforme se mantiene una velocità
costante in modulo, direzione e verso.
38 Risposta: B. Resistenze in serie:
Req ¼ R1 þ R2 ! Req ¼ 1500
Resistenze in parallelo:
1
¼ 1
þ 1
! 1
Req
R1
R2
Req
¼ 2
1500 ! Req ¼ 750
39 Risposta: B. Un satellite in orbita terrestre
risente della forza di gravità, deve pertanto
essere mantenuto in movimento circolare in modo
tale che la forza centrifuga (dovuta alla forza centripeta
che determina il moto circolare) bilanci in ogni
istante la forza peso che attrae il corpo verso il basso.
40 Risposta: D. Due resistenze sono considerate in
parallelo se sottoposte alla stessa differenza di
potenziale.
41 Risposta: B. Il calore latente (associato a una
trasformazione termodinamica) è la quantità di
energia necessaria allo svolgimento di una transizione
di fase (o passaggio di stato). Il calore latente di
fusione è l’energia massica corrispondente al passaggio
di un sistema (costituito da una a più sostanze
chimiche) dallo stato solido a quello liquido.
42 Risposta: C. Essendoci l’aria la resistenza rallenta
maggiormente la carta.
43 Risposta: E. Le tre forze sono paragonabili ai
lati di un triangolo rettangolo, dove Y e Z sono i
cateti, e X l’ipotenusa. Affinché la figura sia in
equilibrio, i due cateti devono sviluppare una forza
tale da annullare X, come in figura. Se ora calcoliamo
l’angolo formato da X1 e Z troviamo che sena = Z/X1
=sen37_. Quindi l’angolo formato da Z e x sarà pari a
180_ –37_ =143_, come evidenzia ampiamente la
figura.
44 Risposta: E. Per una massa puntiforme m a
distanza r dall’asse di rotazione, il momento
d’inerzia è: I ¼ mr 2 .
La sua unità di misura è il kg l m 2 .
45 Risposta: D. L’impulsoèuna grandezza vettoriale
definita come l’integrale di una forza nel
tempo. Nel caso particolare dell’applicazione di una
forza costante nel tempo, si ha: I ¼ F t. Ilteorema
dell’impulso (o della variazione della quantità di
moto) afferma che l’impulso di una forza agente in
un certo intervallo di tempo è uguale alla variazione
della quantità di moto del sistema su cui essa agisce
nello stesso intervallo di tempo: I ¼ p (dove
p ¼ m v). Nel nostro caso:
p ¼ pf pi ¼ mV þ mV ¼ 2mV ! I ¼ 2mV
(la velocità finale ha uguale modulo e direzione di
quella iniziale, ma verso opposto).
46 Risposta: D. In presenza di forze non conservative
(ad esempio la forza motrice) la differenza
di energia meccanica del sistema è pari al
lavoro compiuto dalle stesse forze.
§ Ulrico Hoepli Editore S.p.A. Soluzioni e commenti 3
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