Capire un po’ di fisica è molto utile!
1.- Se la velocità media per andare da A a B è di 30 km/h la mattina, mentre la sera lungo li stesso percorso è di 20 km/h a causa del traffico, qual è la velocità media totale tenuta nel viaggio di andata e ritorno?
A) meno di 25km/h
B) 25 km/h
C) più di 25 km/h.
2.- Due bambini da una torre fanno il seguente esperimento: il primo, A, lancia una palla in direzione parallela al suolo con una velocità di 1.0 m/sec (come se lanciasse una pietra in avanti) e il secondo, B, lascia cadere la palla esattamente dal punto di lancio del primo bambino.
Quale delle due palle tocca terra per prima?
3.- Un primitivo vede una scimmia su di un albero e lancia la sua freccia direttamente sulla scimmia, nella direzione di visione. La scimmia capisce il pericolo e nell’istante in cui parte la freccia si lascia cadere al suolo.
a) la scimmia si salva
b) la scimmia viene centrata dalla freccia
c) non si può stabilire.
4.- Due nuotatori Elio e Patrizia stanno in piscina nuotando in corsie differenti e parallele. Elio vede Patrizia nuotare verso di lui con velocità di 1,8m/s. Patrizia incrocia Elio e continua a nuotare alla stessa velocità fino a raggiungere il bordo della piscina, si gira e insegue Elio, il quale ad un certo punto vede Patrizia superarlo con velocità di 0,8 m/s. Tenendo conto che Elio nuota tutto il tempo con la stessa velocità, stabilire la velocità di nuoto dei due.
5.- Un’auto a 50 km orari si ferma in 50 metri. In quanti metri si ferma se va a 100 km orari? E a 200?
6.- Un gas si espande raddoppiando il suo volume ogni minuto, se in un’ora occupa tutta la stanza, al 58-esimo minuto quanto volume della stanza occupava. E al 4 minuto?
7.- Due automobili A e B partono da ferme e percorrono una strada rettilinea lunga 376 km in direzioni contrarie Sapendo che la velocità delle due automobili è 100 km/h e 135 km/h stabilire dopo quanto tempo s’incontrano e quanto spazio hanno rispettivamente percorso.
8.- Una cassa di 10 kg, inizialmente ferma, è tirata su un pavimento orizzontale per un tratto di 5,0 m da una forza orizzontale d’intensità 40 N. Se la velocità al termine dello spostamento è di 2,0 m/s, qual è il coefficiente di attrito?
9.- Un treno si muove in moto rettilineo in una data direzione a 68 km/h, un passeggero seduto vicino al finestrino vede una goccia d’acqua muoversi sul vetro del finestrino con velocità vx , lungo l’asse x, uguale a -16 m/sec e velocità vy , lungo l’asse y, a 3.0 m/sec. Con quale velocità vede muovere la goccia il signore Antonio posto sul ciglio della strada vicino ai binari?
10.- Una palla viene lanciata verso l’alto e raggiunge la sua altezza massima h, stabilire nella fase di caduta, in quale punto la sua energia potenziale è uguale alla sua energia cinetica.
11.- Un’ automobile avente massa di 1200 kg si muove su una strada inclinata di 5° con velocità V = 36km/h. Calcolare il lavoro che il motore compie in 5 minuti e la potenza da esso sviluppata Trascurare tutti gli effetti dovuti all’attrito.
12.- Una sferetta di massa m è appesa ad un filo inestendibile ed inclinato di 30° gradi rispetto alla verticale, su di essa agisce un campo elettrico E uniforme diretto orizzontalmente come indicato nella figura. Sapendo il valore del campo elettrico E e il valore della tensione T nel filo determinare la massa della sferetta e la sua carica elettrica.
Risolvere il problema nel caso particolare T = 4,5 x 10^-2 N e E = 2,5 x 10^5 N/A.
Risoluzione ragionata
Per calcolare la massa m scomponiamo la forza peso in due componenti secondo due direzioni: la prima parallela alla direzione del filo e l’altra ad essa perpendicolare. Quindi la forza peso sarà la somma di due forze: $\displaystyle \overrightarrow{P}=\overrightarrow{F_{x}}+\overrightarrow{T}…$ da cui $\displaystyle m\, g=Tcos\, \theta \rightarrow m=\frac{T\, cos\, \theta }{g}$, T è la tensione nel filo. La sferetta è in equilibrio per l’azione del campo elettrico, se non ci fosse la sferetta si muoverebbe per l’azione della forza $\displaystyle F_{x}$ (vedi pendolo)… dunque il campo elettrico genera una forza uguale e contraria ad $\displaystyle F_{x}$ …
13.- Una sferetta di massa m e di carica elettrica q è in quiete su di un piano inclinato di 30°, in assenza di attrito. La sferetta è immersa in un campo elettrico uniforme di intensità E e rivolto come in figura. Determinare il valore della carica q.
Risolvere il problema nel caso particolare m = 4,15 x 10^-3 kg e E = 5,45 x 10^4 N/A.
Risoluzione ragionata
Per calcolare la carica q scomponiamo la forza peso, dovuta alla massa della sferetta sul piano inclinato in due componenti secondo due direzioni: la prima parallela alla pendenza del piano inclinato e l’altra perpendicolare al piano inclinato. Cosi facendo la forza peso P sarà la somma di due componenti $\displaystyle \overrightarrow{F_{x}}+\overrightarrow{F_{y}}=\overrightarrow{P}$, con $\displaystyle F_{x}=m\, g\, sen\, \theta$. La sferetta di carica q è tenuta in quiete ( in equilibrio ) dalla forza del campo elettrico, altrimenti tenderebbero a cadere lungo il piano inclinato a causa della forza $\displaystyle F_{x}$ , ovvero agisce una forza dovuta al campo elettrico uguale e contraria ad $\displaystyle F_{x}$ …