Tema di esame di Fisica I
Ragazzi purtroppo non ho passato fisica I.-(. vi chiedo se gentilmente qualcuno di voi può spiegarmi i seguenti temi di esame illustrandomi il procedimento.
1)Una molla di costante elastica K è inizialmente compressa di 1 ed è solidale con un piattello di massa M su cui poggia un punto materiale di massa m.La molla viene liberata e il punto viene lanciato lungo il profilo in figura in cui il solo tratto rettilineo presenta un attrito dinamico di coefficiete "mu".
a)Qual'è l'elongazione massima della molla nel moto successivo al distacco di m.
b)Quanto deve essere lungo il tratto orizzontale affinchè la pallina giunga alla fine del percorso con velocità nulla.
2)
Un filo metallico di massa trascurabile collegato a due masse uguali
si appoggia su una barra di ghiaccio di sezione quadrata con lato 10 cm.Per effetto del peso il filo attraversa la sbarra. La temperatura è di -23°C e l'ambiente è costituito da una sorgente termica a -23°C.Il tutto forma un sistema adiabatico. Si calcoli la trasformazione di entropia del sistema.
3)Una goccia d'acqua posta sul bordo di un imbuto si manterrebbe in quiete rispetto all'imbuto se questi fosse in rotazione rispetto al suo asse. Determinare il coefficiente di attrito statico in funzione della velocità di rotazione dell'imbuto.
Help!!:--(((
1)Una molla di costante elastica K è inizialmente compressa di 1 ed è solidale con un piattello di massa M su cui poggia un punto materiale di massa m.La molla viene liberata e il punto viene lanciato lungo il profilo in figura in cui il solo tratto rettilineo presenta un attrito dinamico di coefficiete "mu".
a)Qual'è l'elongazione massima della molla nel moto successivo al distacco di m.
b)Quanto deve essere lungo il tratto orizzontale affinchè la pallina giunga alla fine del percorso con velocità nulla.
2)
Un filo metallico di massa trascurabile collegato a due masse uguali
si appoggia su una barra di ghiaccio di sezione quadrata con lato 10 cm.Per effetto del peso il filo attraversa la sbarra. La temperatura è di -23°C e l'ambiente è costituito da una sorgente termica a -23°C.Il tutto forma un sistema adiabatico. Si calcoli la trasformazione di entropia del sistema.
3)Una goccia d'acqua posta sul bordo di un imbuto si manterrebbe in quiete rispetto all'imbuto se questi fosse in rotazione rispetto al suo asse. Determinare il coefficiente di attrito statico in funzione della velocità di rotazione dell'imbuto.
Help!!:--(((
Risposte
Ho dimenticato quest'ultimo esercizio :
Un gas perfetto monoatomico compie un ciclo reversibile costituito da due adiabatiche e da due isocore che collegano le temperature T1,T2 (espansione adiabatica),T2,T3 (espansione isocora),T3,T4 (compressione adiabatica), T4,T1(compressione isocora).
a)esprimere il rendimento del ciclo in termini delle quattro temperature citate.
b)Esplicitare le relazioni a cui devono soddisfare le quattro temperature.
Un gas perfetto monoatomico compie un ciclo reversibile costituito da due adiabatiche e da due isocore che collegano le temperature T1,T2 (espansione adiabatica),T2,T3 (espansione isocora),T3,T4 (compressione adiabatica), T4,T1(compressione isocora).
a)esprimere il rendimento del ciclo in termini delle quattro temperature citate.
b)Esplicitare le relazioni a cui devono soddisfare le quattro temperature.
Per il primo esercizio, non hai indicato l'unità di misura...
cmq se puoi, posta la figura che si riferisce al dato problema, così proviamo a risolverlo..
ciao
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A perenne vanto della scienza sta il fatto che essa, agendo sulla mente umana, ha vinto l'insicurezza dell'uomo di fronte a se stesso e alla natura.
cmq se puoi, posta la figura che si riferisce al dato problema, così proviamo a risolverlo..
ciao
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A perenne vanto della scienza sta il fatto che essa, agendo sulla mente umana, ha vinto l'insicurezza dell'uomo di fronte a se stesso e alla natura.
Al primo esercizio dove vedi "1" intende 1 metro.
Non so come postare la figura accidenti.
Comunque ho notato che il mio prof li da senza figura!!
Non so come postare la figura accidenti.
Comunque ho notato che il mio prof li da senza figura!!
senza figura?? per postare l'immagine la puoi acquisire tramite scanner in formato jpg o qualsiasi altro formato immagine e poi andare su www.imageshack.us uploadare l'immagine, e poi copiare ed incollare il link "hotlink for forum 1" sul messaggio che vuoi postare sul forum..
ciao
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A perenne vanto della scienza sta il fatto che essa, agendo sulla mente umana, ha vinto l'insicurezza dell'uomo di fronte a se stesso e alla natura.
ciao
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A perenne vanto della scienza sta il fatto che essa, agendo sulla mente umana, ha vinto l'insicurezza dell'uomo di fronte a se stesso e alla natura.
Ascolta solo per il primo esercizio ho la figura. Gli altri purtroppo sono senza figure!
Quando non ci sono le figure diventa ancora più arduo impostare il problema!:-((((
Quando non ci sono le figure diventa ancora più arduo impostare il problema!:-((((
Ascolta ci sono degli ottimi eserciziari che ti spiegano come impostare gli esercizi con le molle?
Io non ho mai affrontato quelle tpologie di esercizio in cui una molla è compressa e successivamente rilascia un corpo...Fammi sapere!!!
Ciao e grazie ancora!!!
Io non ho mai affrontato quelle tpologie di esercizio in cui una molla è compressa e successivamente rilascia un corpo...Fammi sapere!!!
Ciao e grazie ancora!!!
Il problema di termodinamica coinvolge diverse formule che
conviene assimilare bene.
Indicati con +Qa il calore assorbito lungo l'isocora T4-->T1,
con -Qc quello ceduto lungo T2-->T3 (il segno - indica appunto
che si tratta di calore ceduto)e ricordando che lungo
le adiabatiche sono nulli gli scambi di calore col mondo esterno,
si ha:
Qa=mCv(T1-T4) -Qc=mCv(T3-T2) --->Qc=mCv(T2-T3) [m=massa del gas,Cv=
calore specifico a volume costante).
Per definizione di rendimento R di una macchina termica risulta:
R=(Qa-Qc)/Qa=1-Qc/Qa=1-(T2-T3)/(T1-T4)
Per la seconda parte, indicati con V1,V2,V3,V5 i volumi del gas
nei relativi punti del diagramma nel piano di Clapeyron,per note
formule relative alle adiabatiche risulta:
T1*V1^(c-1)=T2*V2^(c-1) ,T3*V^(c-1)=T4*V4^(c-1) oppure
P1*V1^(c)=P2*V2^(c),P3*V3^(c)=P4*V4^(c) dove c=Cp/Cv
Ciao.
P.S. Per il primo esercizio e' necessario conoscere la forma
del profilo.Puoi anche fare uno schizzo a mano ponendolo
tra le quote come si fa per postare una citazione.
conviene assimilare bene.
Indicati con +Qa il calore assorbito lungo l'isocora T4-->T1,
con -Qc quello ceduto lungo T2-->T3 (il segno - indica appunto
che si tratta di calore ceduto)e ricordando che lungo
le adiabatiche sono nulli gli scambi di calore col mondo esterno,
si ha:
Qa=mCv(T1-T4) -Qc=mCv(T3-T2) --->Qc=mCv(T2-T3) [m=massa del gas,Cv=
calore specifico a volume costante).
Per definizione di rendimento R di una macchina termica risulta:
R=(Qa-Qc)/Qa=1-Qc/Qa=1-(T2-T3)/(T1-T4)
Per la seconda parte, indicati con V1,V2,V3,V5 i volumi del gas
nei relativi punti del diagramma nel piano di Clapeyron,per note
formule relative alle adiabatiche risulta:
T1*V1^(c-1)=T2*V2^(c-1) ,T3*V^(c-1)=T4*V4^(c-1) oppure
P1*V1^(c)=P2*V2^(c),P3*V3^(c)=P4*V4^(c) dove c=Cp/Cv
Ciao.
P.S. Per il primo esercizio e' necessario conoscere la forma
del profilo.Puoi anche fare uno schizzo a mano ponendolo
tra le quote come si fa per postare una citazione.
posta magari la prima figura...
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A perenne vanto della scienza sta il fatto che essa, agendo sulla mente umana, ha vinto l'insicurezza dell'uomo di fronte a se stesso e alla natura.
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A perenne vanto della scienza sta il fatto che essa, agendo sulla mente umana, ha vinto l'insicurezza dell'uomo di fronte a se stesso e alla natura.
Archimede ascolta quando dici:
"Indicati con +Qa il calore assorbito lungo l'isocora T4-->T1".
Come fai a stabilire dal disegno che T4--> T1
rappresenta il calore assorbito? Che regola stai seguendo?
Io per preparare questo esame avevo utilizzato l'Hallyday Resnick ma credo che sia insufficiente perchè noto che il professore è "vecchio stampo".
Mi consigli il Mencuccini Silvestrini per gli esercizi?A cosa lo potrei affiancare?
Ciao e grazie.
"Indicati con +Qa il calore assorbito lungo l'isocora T4-->T1".
Come fai a stabilire dal disegno che T4--> T1
rappresenta il calore assorbito? Che regola stai seguendo?
Io per preparare questo esame avevo utilizzato l'Hallyday Resnick ma credo che sia insufficiente perchè noto che il professore è "vecchio stampo".
Mi consigli il Mencuccini Silvestrini per gli esercizi?A cosa lo potrei affiancare?
Ciao e grazie.
Vorrei impostare la figura a purtroppo c'è un problema.
Il professore ci ha inviato i temi d'esame passati per posta soltanto che non riesco a salvare l'allegato e ad estrapolare l'immagine!
Il professore ci ha inviato i temi d'esame passati per posta soltanto che non riesco a salvare l'allegato e ad estrapolare l'immagine!
Lungo l'isocora T4-->T1 il volume resta ovviamente
costante mentre la pressione aumenta da P4 a P1
e cio' puo' avvenire solo se il gas si riscalda.
Viceversa lungo l'altra isocora T2-->T3 la pressione
diminuisce e cio' significa che il gas si e' raffredato
ovvero ha ceduto calore (fai una figura del fenomeno,
tenendo presente che una espansione adiabatica va da un volume
minore ad uno maggiore,una espansione isocora va da una
pressione maggiore ad una minore;viceversa nel caso delle compressioni).
Quanto agli esercizi, mi parlano bene del Silvestrini
che pero' non conosco direttamente.
Ciao.
costante mentre la pressione aumenta da P4 a P1
e cio' puo' avvenire solo se il gas si riscalda.
Viceversa lungo l'altra isocora T2-->T3 la pressione
diminuisce e cio' significa che il gas si e' raffredato
ovvero ha ceduto calore (fai una figura del fenomeno,
tenendo presente che una espansione adiabatica va da un volume
minore ad uno maggiore,una espansione isocora va da una
pressione maggiore ad una minore;viceversa nel caso delle compressioni).
Quanto agli esercizi, mi parlano bene del Silvestrini
che pero' non conosco direttamente.
Ciao.
E un libro fatto veramente bene per la teoria quale posso prendere?
questo è il massimo che sono riuscito ad estrapolare e rielaborare dalle informazioni in mio possesso... spero sia tutto giusto..
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A perenne vanto della scienza sta il fatto che essa, agendo sulla mente umana, ha vinto l'insicurezza dell'uomo di fronte a se stesso e alla natura.
Naturalmente la soluzione è corretta solo nel caso in cui il profilo sia orizzontale, sennò va cosiderata anche la componente parallela ad esso della forza peso..
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A perenne vanto della scienza sta il fatto che essa, agendo sulla mente umana, ha vinto l'insicurezza dell'uomo di fronte a se stesso e alla natura.
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A perenne vanto della scienza sta il fatto che essa, agendo sulla mente umana, ha vinto l'insicurezza dell'uomo di fronte a se stesso e alla natura.
ecco il terzo problema:
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A perenne vanto della scienza sta il fatto che essa, agendo sulla mente umana, ha vinto l'insicurezza dell'uomo di fronte a se stesso e alla natura.
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A perenne vanto della scienza sta il fatto che essa, agendo sulla mente umana, ha vinto l'insicurezza dell'uomo di fronte a se stesso e alla natura.
Cavallipurosangue ti vorrei chiedere una delucidazione sul terzo esercizio.
Con quale criterio poni uguale la forza centrifuga con la forza d'attrito?
Con quale criterio poni uguale la forza centrifuga con la forza d'attrito?
sai che per rimanere in equilibrio la risultante di tutte le forze agenti su un corpo deve esser nulla, quindi per rimanere attaccato all'imbuto devono bilanciarsi le due forze centripeta e centrifuga..
o meglio, dato che la forza centrifuga è in realtà solo una forza apparente, che la forza di attrito statico sia uguale a quella centripeta.
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A perenne vanto della scienza sta il fatto che essa, agendo sulla mente umana, ha vinto l'insicurezza dell'uomo di fronte a se stesso e alla natura.
o meglio, dato che la forza centrifuga è in realtà solo una forza apparente, che la forza di attrito statico sia uguale a quella centripeta.
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A perenne vanto della scienza sta il fatto che essa, agendo sulla mente umana, ha vinto l'insicurezza dell'uomo di fronte a se stesso e alla natura.
Un altra delucidazione per il primo esercizio:
al punto a) tu usi il teorema dell'energia cinetica:
K1+U1=K2+U2
dove con gli indici 1 e 2 si intende due particolari configurazioni del sistema.
Adesso il punto materiale si trova attaccato alla molla che risulta compressa dunque l'energia cinetica k1 è pari a zero mentre l'energia potenziale elastica è pari a
1/2kx^2=
adesso al secondo membro abbiamo che l'energia potenziale è pari a zero perchè il punto materiale si muove assieme alla molla mentre l'energia cinetica è pari a
1/2kx^2=1/2(m+M)v^2
m+M perchè la molla più il punto materiale risulta essere un sistema collegato.
poi tu scrivi:
1/2mv^2=1/2kx^2
questo perchè hai sempre applicato il principio di conservazione dell'energia.
Immagino che la molla è tutta estesa, il punto materiale si stacca dal piattello dunque per quanto riguarda la prima configurazione del sistema il punto materiale è in movimento mentre nella seconda configurazione del sistema il punto materiale è fermo e la molla si è estesa:
in pratica hai applicato il principio di conservazione dell'energia scritto sotto questa forma:
K1=U2.
scusa se mi sto facendo tutte queste elecubrazioni mentali ma voglio capire a fondo il problema..-))
Fammi sapere..
mentre per quanto rigurda il punto b hai scritto:
0=v^2-2as
questo perchè quando il corpo si ferma la sua velocità finale è pari a zero l'accelerazione è con il segno meno perchè la velocità diminuisce.
Però perchè a="mu"*g?!
Hai considerato l'attrito perchè il corpo si muove su un piano scabro... però perchè l'hai moltiplicato per g?
al punto a) tu usi il teorema dell'energia cinetica:
K1+U1=K2+U2
dove con gli indici 1 e 2 si intende due particolari configurazioni del sistema.
Adesso il punto materiale si trova attaccato alla molla che risulta compressa dunque l'energia cinetica k1 è pari a zero mentre l'energia potenziale elastica è pari a
1/2kx^2=
adesso al secondo membro abbiamo che l'energia potenziale è pari a zero perchè il punto materiale si muove assieme alla molla mentre l'energia cinetica è pari a
1/2kx^2=1/2(m+M)v^2
m+M perchè la molla più il punto materiale risulta essere un sistema collegato.
poi tu scrivi:
1/2mv^2=1/2kx^2
questo perchè hai sempre applicato il principio di conservazione dell'energia.
Immagino che la molla è tutta estesa, il punto materiale si stacca dal piattello dunque per quanto riguarda la prima configurazione del sistema il punto materiale è in movimento mentre nella seconda configurazione del sistema il punto materiale è fermo e la molla si è estesa:
in pratica hai applicato il principio di conservazione dell'energia scritto sotto questa forma:
K1=U2.
scusa se mi sto facendo tutte queste elecubrazioni mentali ma voglio capire a fondo il problema..-))
Fammi sapere..
mentre per quanto rigurda il punto b hai scritto:
0=v^2-2as
questo perchè quando il corpo si ferma la sua velocità finale è pari a zero l'accelerazione è con il segno meno perchè la velocità diminuisce.
Però perchè a="mu"*g?!
Hai considerato l'attrito perchè il corpo si muove su un piano scabro... però perchè l'hai moltiplicato per g?
quote:
Originally posted by Marco21
Immagino che la molla è tutta estesa, il punto materiale si stacca dal piattello dunque per quanto riguarda la prima configurazione del sistema il punto materiale è in movimento mentre nella seconda configurazione del sistema il punto materiale è fermo e la molla si è estesa:
Io avevo pensato che il punto materiale si stacca nel punto in cui ha velocità massima tutto il sistema, quindi quello che, prima di fornire una certa energia potenziale alla molla, veniva considerato il punto di equilibrio, dato che il punto tenderà a conservare la sua energia cinetica, mentre il piattello, solidale alla molla comincerebbe a decelerare a causa della forza di richiamo della molla.
Ora dato che in quel punto la velocità di entrambe le masse è uguale, posso affermare che l'energia cinetica del piattello di massa m sarà uguale all'energia potenziale acquistata dalla molla in funzione del suo allungamento.. 1/2kx^2=1/2kx1^2+1/2Mv^2, M massa del punto
per il secondo punto basta che tu ti chieda quale è ladecelerazione che interessa il punto materiale... quella dovuta all'azione della forza di attrito.
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A perenne vanto della scienza sta il fatto che essa, agendo sulla mente umana, ha vinto l'insicurezza dell'uomo di fronte a se stesso e alla natura.
Il Testo di esame è questo:
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Tutor AI: studia meglio e in meno tempo