Aiuto per esame di fisica della facoltà di Farmacia
Buon pomeriggio, premetto che non sono mai stata un genio della fisica, però ho sempre fatto il possibile per applicarmi e superare gli ostacoli.
Sono una studentessa ad un passo dalla laurea, cosa però difficile da ottenere perchè non riesco a passare l'esame di fisica, da più di 5 mesi .
Sono dell'idea che gli esercizi proposti dal prof, sono poco chiari per certi versi, e lui si dimostra indisponente nel momento in cui gli si chiede una spiegazione, infatti è solito dire " se non ci arrivate, è perchè non ragionate, allora cambiate facoltà " !
Vi presento alcuni testi fatti negli appelli precedenti, perchè per certi problemi non so proprio come venirne fuori
Grazie mille se presterete attenzione
1) Dato un sasso di 2500g, che si muove di moto circolare (orizzontalmente) in una circonferenza di diametro 280cm, e sapendo che la fune può sopportare fino a 50sassi come il nostro calcolare la frequenza, il periodo, la forza centrifuga e centripeta, la velocità angolare e lineare. fare il grafico del forza centripeta in funzione della velocità e della forza centrifuga in funzione del raggio. quando la fune si rompe cosa succede al sasso?
2) un ambiente completamente isolato e secco contiene gas azoto alla pressione P di 500 mmHg ed alla temperatura di 250 K. Nell'ambiente vengono introdotti 2 recipienti contenenti 2 liquidi diversi X e Y sempre alla temperature di 250K. Noto che le tensioni di vapore di 2 liquidi a tale temperature sono rispettivamente di 5,2*10^4 e 4,6*10^4 Pascal quanto sarà la pressione nell'ambiente dopo un tempo molto lungo?
3) Due moli di gas evolvono in un ciclo composto da tre trasformazioni rappresentate da tre segmenti di una retta AB, BC, CA lo stato A possiede una temperatura di 2500 °C e pressione 25 atm. Lo stato B ha una pressione di 10 atm e un volume pari al volume di A. Lo stato C ha pressione 10 atm e temperatura 400k. Calcolare:
1 il lavoro di un ciclo ( in joule e kcal )
2 la frequenza della macchina per ottenere una potenza pari a 2,78x10^4 Watt
3 il calore assorbito dal gas ad ogni ciclo (in kcal)
4 il rendimento del ciclo
5 il rendimento di una macchina di carnot ad essa paragonabile
6 i parametri di T, P e V nei 3 stati
R= 0,082 (litri atm)/(moli K) Cv=(3/2)R 1 litro atm=101.3J 1kcal=4187 J
ho visto tre tipi di disegni del ciclo, e nessuno era corretto secondo il prof ... a me è sembrata pure follia
4) una macchina da corsa della potenza di 720CV (1CV=735watt), brucia benzina (potere calorifico 12000 kcal/litro). l'automobile percorre 285km alla velocità media di 250km/h. quanto tempo impiega?
nell'ipotesi esemplificativa che la velocità della macchina sia costante e il suo rendimento del 15% quanto lavoro fa il motore?
quanta benzina consuma?
quanto calore scarica nell'ambiente?
quanti metri cubi di acqua con questo calore potrebbero essere riscaldati dalla temperatura ambiente alla temperatura di ebollizione ?
5) due masse, rispettivamente di 1.5kg e 4.5kg sono poste ferme su un piano orizzontale all'altezza di 35m dal suolo.
Le 2 masse sono fatte scivolare verso il basso lungo 2 differenti piani inclinati. i 2 piani formano rispetto l'orizzonte rispettivamente 30 e 60 gradi.
quale sarà la velocità delle masse al suolo?
dopo quanto tempo esse raggiungono, scendendo l'h di 11m dal suolo e con quale velocità arrivano a tale quota?
fare un disegno,preciso il più possibilie del diagramma orario delle 2 masse evidenziando in esso i risultati.
se le 2 masse sono spinte lungo la discesa da una forza di 8N costante (uguale per entrambe e parallela alla loro direzione di moto) come e quando arrivano al suolo?
6) una miscela di ghiaccio ed acqua in equilibrio termico contiene 10litri di acqua e 20kg di ghiaccio. il sistema viene riscaldato sino a fornigli 1.67*10alla sesta joule di energia termica. noto che il calore di fusione del ghiaccio è 79.6 kcal/kg calcolare la variazione totale di entropia del sistema. quanto calore si dovrebbe ancora dare per ottenere una variaz totale di entropia pari a 4.5kcal/L?
7) una macchina termica della potenza di 15000 W brucia benzina (potere calorifico 11500kcal/L, densità benzina 850kg/m cubo) ed ha un rendimento di 0.56. quanti kg di benzina consuma la macchina in 1ora?
8) Un'auto di peso pari ad 8 tonnellate viaggia ad una velocità di 180 km/h . Vedo un ostacolo a 150 metri di distanza. Decido di agire sui freni : quale è la decelerazione della vettura utile per non andare contro l'ostacolo ? In quanto tempo si ferma ? Quale sarà la distanza dell'ostacolo quando l'auto si sarà fermata ?
a) Se i freni imprimono all'auto una decelerazione pari a 10 m/s2, in quanti metri si ferma l'auto ? Qual'è la sua distanza dall'ostacolo quando è ferma ? Quanto tempo avrebbe a disposizione l'autista per azionare i freni ed evitare lo scontro ?
b) Se l'autista ha un tempo di reazione pari a 2 secondi, ( la decelerazione è sempre 10m/s2 ), calcolare con quale velocità la vettura investe l'ostacolo e quale è l'energia che si scaricherà nella sua deformazione
c) Con quale decelerazione riesce a fermarsi in tempo utile in questo secondo caso, ed in quanto tempo ?
Altri testi di esami proposti dal prof :
1.
Una zattera in legno omogeneo dalle dimensioni note larghezza 3,40 m, lunghezza 2,50 m, spessore 60 cm. In acqua galleggia e la parte immersa è del 22% del suo volume. Calcolate la densità della zattera e quante casse si possono sistemare sopra alla zattera sapendo che le casse hanno un volume di 1300L e peso di .050 tonnellate.
Se la zattera, a nostra insaputa, presenta all’interno una cavità di volume noto 1250 L. quale sarà la densità della zattera e quante casse si possono posizionare?
Se la zattera ha le stesse dimensioni note della prima e stessa densità (trovata in precedenza). Presenta una cavità di 1800 L. Come si posiziona in acqua e quante casse si possono imbarcare?
2.
5 moli di un gas dallo stato A (p= 45 atm, T=300K) attraverso una trasformazione isobara passa allo stato B, che presenta un volume 10 volte superiore allo stato A. Dallo stato B scende allo stato C che si trova alla stessa temperatura dello stato A. il ciclo si conclude con un segmento che congiunge lo stato C allo stato A.
Calcolare il lavoro del ciclo, i calori scambiati, energia interna dei sistemi nelle tre trasformazioni, il rendimento, il numero di cicli al minuto se ha una potenza di 100kw.
(R=0,082 lxatm/k; 1 lxatm=101,1 joule; calore molare a volume costante 1,5)
3.
una molla a riposo presenta lunghezza L 70cm
compressa ha una lunghezza L1=45cm.
davanti alla molla è posizionata una massa di 150g.
quando la molla è lasciata libera,la massa acquista una Vin di 30m/s
ipotizzando che la massa si muova un piano liscio orizzontale,calcolare la K della molla.
la massa incontra poi un piano inclinato (30gradi) di lunghezza Lp=70m
calcolare il tempo che la massa impiega per percorrere il piano inclinato.
dopo il piano inclinato c'è un piano orizzontale di L=90m
Calcolare quanto tempo impiega a percorrere questo ultimo piano
fare un dagramma (s-t) (v-t) (a-t) dall'inizio del piano inclinato.
4.
Un cilindri di altezza 10 cm e raggio 4 cm riempito costantemente con del liquido, riempie a sua volta un altro cilindro delle stesse dimensioni. Il liquido esce da un tubicino posizionato a 8 cm di profondità. Il tubicino ha una lunghezza di 10 cm, raggio 2,5 mm.
Calcolare il tempo impiegato per riempire il secondo cilindro. Scrivere la funzione h(t) dell’altezza raggiunta dal liquido nel secondo contenitore, e fai il diagramma.
Che altezza ha raggiunto il liquido dopo Δt 6 secondi?
Se nel primo contenitore non ci fosse il tubicino, che diametro dovrebbe avere il foro per far sì che il secondo contenitore venga riempito nello stesso intervallo di tempo trovato in precedenza?
Immaginiamo che venga cambiato il liquido ( mantenendo però tutti gli altri parametri invariati), che viscosità presenta ora il liquido, avendo sempre il Δt trovato in precedenza? Scrivi la funzione η(t) viscosità in funzione del tempo e fai il diagramma.
Contenitori: H= 10 cm R= 4 cm
Tubicino: l= 10 cm r= 2,5 mm h= 8 cm
Liquido: ρ= 0,85 g/cm³ η= 1,30 x 10 ̄ ³ kg/m s
5.
Una macchina termica si evolve in un ciclo di n moli di gas. Dallo stato A (p1, V1, T1) giunge allo stato B (p2, V2, T2) attraverso una trasformazione adiabatica. Da qui passa allo stato C (p3, V3, T3)
attraverso una trasformazione isoterma di espansione, poi scende nuovamente allo stato A, attraverso un’isocora.
Calcolare il lavoro del ciclo, il calore scambiato, l’energia del sistema, l’entropia. Calcolare il rendimento della macchina ed l’equivalente rendimento di Carnot, il periodo e frequenza in un’ora sapendo che la macchina ha una potenza di 15000 watt. Calcolare quanto carburante risparmia la macchina con un potere calorifico di 1200 kcal/kg con il massimo calore di carnot.
esempio: 1
VX = Ty γ - 1
Vy TX
n= 5
p1 = 8 atm
T1 = 500 K
T2 = 1500 K
Pc = 1200 Kcak/kg
P= 15000 W
[ R= 0,082 γ = 1,5 1 lxatm = 101,3 j 1 j = 4187 kcal]
Sono una studentessa ad un passo dalla laurea, cosa però difficile da ottenere perchè non riesco a passare l'esame di fisica, da più di 5 mesi .
Sono dell'idea che gli esercizi proposti dal prof, sono poco chiari per certi versi, e lui si dimostra indisponente nel momento in cui gli si chiede una spiegazione, infatti è solito dire " se non ci arrivate, è perchè non ragionate, allora cambiate facoltà " !
Vi presento alcuni testi fatti negli appelli precedenti, perchè per certi problemi non so proprio come venirne fuori
Grazie mille se presterete attenzione
1) Dato un sasso di 2500g, che si muove di moto circolare (orizzontalmente) in una circonferenza di diametro 280cm, e sapendo che la fune può sopportare fino a 50sassi come il nostro calcolare la frequenza, il periodo, la forza centrifuga e centripeta, la velocità angolare e lineare. fare il grafico del forza centripeta in funzione della velocità e della forza centrifuga in funzione del raggio. quando la fune si rompe cosa succede al sasso?
2) un ambiente completamente isolato e secco contiene gas azoto alla pressione P di 500 mmHg ed alla temperatura di 250 K. Nell'ambiente vengono introdotti 2 recipienti contenenti 2 liquidi diversi X e Y sempre alla temperature di 250K. Noto che le tensioni di vapore di 2 liquidi a tale temperature sono rispettivamente di 5,2*10^4 e 4,6*10^4 Pascal quanto sarà la pressione nell'ambiente dopo un tempo molto lungo?
3) Due moli di gas evolvono in un ciclo composto da tre trasformazioni rappresentate da tre segmenti di una retta AB, BC, CA lo stato A possiede una temperatura di 2500 °C e pressione 25 atm. Lo stato B ha una pressione di 10 atm e un volume pari al volume di A. Lo stato C ha pressione 10 atm e temperatura 400k. Calcolare:
1 il lavoro di un ciclo ( in joule e kcal )
2 la frequenza della macchina per ottenere una potenza pari a 2,78x10^4 Watt
3 il calore assorbito dal gas ad ogni ciclo (in kcal)
4 il rendimento del ciclo
5 il rendimento di una macchina di carnot ad essa paragonabile
6 i parametri di T, P e V nei 3 stati
R= 0,082 (litri atm)/(moli K) Cv=(3/2)R 1 litro atm=101.3J 1kcal=4187 J
ho visto tre tipi di disegni del ciclo, e nessuno era corretto secondo il prof ... a me è sembrata pure follia
4) una macchina da corsa della potenza di 720CV (1CV=735watt), brucia benzina (potere calorifico 12000 kcal/litro). l'automobile percorre 285km alla velocità media di 250km/h. quanto tempo impiega?
nell'ipotesi esemplificativa che la velocità della macchina sia costante e il suo rendimento del 15% quanto lavoro fa il motore?
quanta benzina consuma?
quanto calore scarica nell'ambiente?
quanti metri cubi di acqua con questo calore potrebbero essere riscaldati dalla temperatura ambiente alla temperatura di ebollizione ?
5) due masse, rispettivamente di 1.5kg e 4.5kg sono poste ferme su un piano orizzontale all'altezza di 35m dal suolo.
Le 2 masse sono fatte scivolare verso il basso lungo 2 differenti piani inclinati. i 2 piani formano rispetto l'orizzonte rispettivamente 30 e 60 gradi.
quale sarà la velocità delle masse al suolo?
dopo quanto tempo esse raggiungono, scendendo l'h di 11m dal suolo e con quale velocità arrivano a tale quota?
fare un disegno,preciso il più possibilie del diagramma orario delle 2 masse evidenziando in esso i risultati.
se le 2 masse sono spinte lungo la discesa da una forza di 8N costante (uguale per entrambe e parallela alla loro direzione di moto) come e quando arrivano al suolo?
6) una miscela di ghiaccio ed acqua in equilibrio termico contiene 10litri di acqua e 20kg di ghiaccio. il sistema viene riscaldato sino a fornigli 1.67*10alla sesta joule di energia termica. noto che il calore di fusione del ghiaccio è 79.6 kcal/kg calcolare la variazione totale di entropia del sistema. quanto calore si dovrebbe ancora dare per ottenere una variaz totale di entropia pari a 4.5kcal/L?
7) una macchina termica della potenza di 15000 W brucia benzina (potere calorifico 11500kcal/L, densità benzina 850kg/m cubo) ed ha un rendimento di 0.56. quanti kg di benzina consuma la macchina in 1ora?
8) Un'auto di peso pari ad 8 tonnellate viaggia ad una velocità di 180 km/h . Vedo un ostacolo a 150 metri di distanza. Decido di agire sui freni : quale è la decelerazione della vettura utile per non andare contro l'ostacolo ? In quanto tempo si ferma ? Quale sarà la distanza dell'ostacolo quando l'auto si sarà fermata ?
a) Se i freni imprimono all'auto una decelerazione pari a 10 m/s2, in quanti metri si ferma l'auto ? Qual'è la sua distanza dall'ostacolo quando è ferma ? Quanto tempo avrebbe a disposizione l'autista per azionare i freni ed evitare lo scontro ?
b) Se l'autista ha un tempo di reazione pari a 2 secondi, ( la decelerazione è sempre 10m/s2 ), calcolare con quale velocità la vettura investe l'ostacolo e quale è l'energia che si scaricherà nella sua deformazione
c) Con quale decelerazione riesce a fermarsi in tempo utile in questo secondo caso, ed in quanto tempo ?
Altri testi di esami proposti dal prof :
1.
Una zattera in legno omogeneo dalle dimensioni note larghezza 3,40 m, lunghezza 2,50 m, spessore 60 cm. In acqua galleggia e la parte immersa è del 22% del suo volume. Calcolate la densità della zattera e quante casse si possono sistemare sopra alla zattera sapendo che le casse hanno un volume di 1300L e peso di .050 tonnellate.
Se la zattera, a nostra insaputa, presenta all’interno una cavità di volume noto 1250 L. quale sarà la densità della zattera e quante casse si possono posizionare?
Se la zattera ha le stesse dimensioni note della prima e stessa densità (trovata in precedenza). Presenta una cavità di 1800 L. Come si posiziona in acqua e quante casse si possono imbarcare?
2.
5 moli di un gas dallo stato A (p= 45 atm, T=300K) attraverso una trasformazione isobara passa allo stato B, che presenta un volume 10 volte superiore allo stato A. Dallo stato B scende allo stato C che si trova alla stessa temperatura dello stato A. il ciclo si conclude con un segmento che congiunge lo stato C allo stato A.
Calcolare il lavoro del ciclo, i calori scambiati, energia interna dei sistemi nelle tre trasformazioni, il rendimento, il numero di cicli al minuto se ha una potenza di 100kw.
(R=0,082 lxatm/k; 1 lxatm=101,1 joule; calore molare a volume costante 1,5)
3.
una molla a riposo presenta lunghezza L 70cm
compressa ha una lunghezza L1=45cm.
davanti alla molla è posizionata una massa di 150g.
quando la molla è lasciata libera,la massa acquista una Vin di 30m/s
ipotizzando che la massa si muova un piano liscio orizzontale,calcolare la K della molla.
la massa incontra poi un piano inclinato (30gradi) di lunghezza Lp=70m
calcolare il tempo che la massa impiega per percorrere il piano inclinato.
dopo il piano inclinato c'è un piano orizzontale di L=90m
Calcolare quanto tempo impiega a percorrere questo ultimo piano
fare un dagramma (s-t) (v-t) (a-t) dall'inizio del piano inclinato.
4.
Un cilindri di altezza 10 cm e raggio 4 cm riempito costantemente con del liquido, riempie a sua volta un altro cilindro delle stesse dimensioni. Il liquido esce da un tubicino posizionato a 8 cm di profondità. Il tubicino ha una lunghezza di 10 cm, raggio 2,5 mm.
Calcolare il tempo impiegato per riempire il secondo cilindro. Scrivere la funzione h(t) dell’altezza raggiunta dal liquido nel secondo contenitore, e fai il diagramma.
Che altezza ha raggiunto il liquido dopo Δt 6 secondi?
Se nel primo contenitore non ci fosse il tubicino, che diametro dovrebbe avere il foro per far sì che il secondo contenitore venga riempito nello stesso intervallo di tempo trovato in precedenza?
Immaginiamo che venga cambiato il liquido ( mantenendo però tutti gli altri parametri invariati), che viscosità presenta ora il liquido, avendo sempre il Δt trovato in precedenza? Scrivi la funzione η(t) viscosità in funzione del tempo e fai il diagramma.
Contenitori: H= 10 cm R= 4 cm
Tubicino: l= 10 cm r= 2,5 mm h= 8 cm
Liquido: ρ= 0,85 g/cm³ η= 1,30 x 10 ̄ ³ kg/m s
5.
Una macchina termica si evolve in un ciclo di n moli di gas. Dallo stato A (p1, V1, T1) giunge allo stato B (p2, V2, T2) attraverso una trasformazione adiabatica. Da qui passa allo stato C (p3, V3, T3)
attraverso una trasformazione isoterma di espansione, poi scende nuovamente allo stato A, attraverso un’isocora.
Calcolare il lavoro del ciclo, il calore scambiato, l’energia del sistema, l’entropia. Calcolare il rendimento della macchina ed l’equivalente rendimento di Carnot, il periodo e frequenza in un’ora sapendo che la macchina ha una potenza di 15000 watt. Calcolare quanto carburante risparmia la macchina con un potere calorifico di 1200 kcal/kg con il massimo calore di carnot.
esempio: 1
VX = Ty γ - 1
Vy TX
n= 5
p1 = 8 atm
T1 = 500 K
T2 = 1500 K
Pc = 1200 Kcak/kg
P= 15000 W
[ R= 0,082 γ = 1,5 1 lxatm = 101,3 j 1 j = 4187 kcal]
Risposte
Ciao Sweetest85 e benvenut* nel forum!
Nel box rosa in alto trovi i link al regolamento, che ti consiglio di leggere, e alla guida per l'editor di formule. Aggiungo che post della mole di questo sono sconsigliabili in quanto parecchio dispersivi. Forse faresti meglio ad aprire diversi thread, magari divisi per argomenti (meccanica, cinematica, termodinamica...). In ogni caso (vedi punto 1.4 del regolamento) dovresti postare un tuo tentativo di soluzione fino al punto in cui ti blocchi, in ciascun esercizio. Insomma se vuoi una mano a ragionare e delle spiegazioni sei nel posto giusto, se cerchi dei problem-solver faresti meglio a provare altrove.
Venendo ai tuoi problemi. Partiamo dal primo. Continuando qui.
Nel box rosa in alto trovi i link al regolamento, che ti consiglio di leggere, e alla guida per l'editor di formule. Aggiungo che post della mole di questo sono sconsigliabili in quanto parecchio dispersivi. Forse faresti meglio ad aprire diversi thread, magari divisi per argomenti (meccanica, cinematica, termodinamica...). In ogni caso (vedi punto 1.4 del regolamento) dovresti postare un tuo tentativo di soluzione fino al punto in cui ti blocchi, in ciascun esercizio. Insomma se vuoi una mano a ragionare e delle spiegazioni sei nel posto giusto, se cerchi dei problem-solver faresti meglio a provare altrove.
Venendo ai tuoi problemi. Partiamo dal primo. Continuando qui.
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