Esercizi di Fisica

DINAMICA

Esercizio 1:

Calcolare la legge oraria di un corpo (considerato punto materiale) sotto l'azione di una potenza P costante che si muove lungo l'asse x, sapendo che parte da fermo.

Esercizio 2:

Un corpo di massa m viene lanciato lungo un asse di inclinazione α e coefficiente di attrito dinamico μ_d con velocità iniziale v₀. Calcolare la massima altezza raggiunta dal corpo e il lavoro della forza d'attrito.

Esercizio 3:

Una sferetta di massa m = 100 g è agganciata ad una molla ideale di costante elastica k=19,6 N/m, lunghezza a riposo L= 40 cm, fissata ad un punto A. Considerando che il piano su cui è la sferetta ha un attrito dinamico u_d=0,5, allungando la molla di 20 cm e poi lasciandola libera, a che distanza minima arriverà dal punto A?

Esercizio 4:

Una pallina di massa 4 Kg è legata con una fune inestensibile ad un punto O capace di sopportare una tensione massima di 50 Newton. Lasciando cadere la pallina dalpunto O osservare se il filo si spezza o no.

Esercizio 5:

Un corpo puntiforme di massa m₁=1K, posto su un piano orizzontale liscio, è vincolato ad una molla di lunghezza a riposo L=50cm e costante elastica k=500 N/m , vincolata all'altro estremo in un punto O. La molla viene compressa di un tratto ΔL₀= 5cm e successivamente viene lasciata libera. Il corpo urta in modo elastico un secondo corpo di massa m₂=m₁, inizialmente fermo, posto a distanza d=53cm dal punto O. Si calcoli la velocità del secondo corpo dopo l'urto.

Soluzioni

TERMODINAMICA

Esercizio 1:

Un gas ideale alla temperatura T=300 K ha una densità molecolare di N= 10²⁵ molecole/m³. Si calcoli la pressione del gas.

Esercizio 2:

n moli di gas ideale compiono una trasformazione quasistatica dal volume iniziale V_A e pressione p_A al volume finale V_B e presisone p_b, con V_B > V_A e p_B < p_A, rappresentata nel piano (p, V) dal segmento AB (vedi soluzioni per la figura).

Determinare la temperatura assoluta T del gas lungo la trasformazione quando il volume del gas assume il valore V compreso tra V_A e V_B e in quali condizioni questa temperatura viene raggiunta nello stato di equilibrio corrispondente al punto medio del segmento AB.

Esercizio 3 (Proposto da Voi):

Una mole di gas ideale monoatomico alla temperatura T₁=300 K compie un'espansione adiabatica reversibile che ne aumenta il volume, il quale passa da V₁=1m³ a  V₂=2m³ . Calcolare la temperatura finale del gas (T₂) ed il lavoro compiuto dal gas nella trasformazione.

Soluzioni