Simulazione fisica semestre filtro 2025 n. 12 | Riccardo Toscano

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Q.1) Una carica q = 2 nC si muove con velocità v = 1000 m/s perpendicolarmente a un campo magnetico uniforme B = 3 T. Il modulo della forza di Lorentz che agisce sulla carica è di ______ µN.

Q.2) Un vettore velocità ha modulo 20 m/s e forma un angolo di 60° con l'asse x positivo. Qual è la sua componente lungo l'asse x?
A. 5,0 m/s
B. 8,7 m/s
C. 10,0 m/s
D. 17,3 m/s
E. 20,0 m/s

Q.3) Un materiale ha un Modulo di Young Y = 150 GPa. Se viene sottoposto a una deformazione (strain) dello 0,2%, qual è lo sforzo (stress) risultante?
A. 75 MPa
B. 150 MPa
C. 300 MPa
D. 75 GPa
E. 300 GPa

Q.4) Un filo rettilineo infinito è percorso da una corrente di 5 A. Qual è l'intensità del campo magnetico a una distanza di 10 cm (0,1 m) dal filo? (μ₀ = 4π * 10⁻⁷ T·m/A)
A. 10⁻⁶ T
B. 5 * 10⁻⁶ T
C. 10⁻⁵ T
D. 5 * 10⁻⁵ T
E. 10⁻⁴ T

Q.5) Due masse, m₁ = 4 kg e m₂ = 6 kg, sono poste sull'asse x rispettivamente alle posizioni x₁ = 2 m e x₂ = 7 m. La posizione del centro di massa del sistema è a x = ______ m.

Q.6) La luce passa da un mezzo A (indice di rifrazione nA = 1,6) a un mezzo B (indice di rifrazione nB = 1,2). In questo caso, la riflessione totale interna:
A. È impossibile.
B. È possibile solo se l'angolo di incidenza è minore dell'angolo critico.
C. È possibile solo se l'angolo di incidenza è maggiore dell'angolo critico.
D. Avviene sempre.
E. Dipende dalla lunghezza d'onda della luce.

Q.7) In un torchio idraulico, il pistone piccolo ha un'area di 10 cm² e quello grande ha un'area di 200 cm². Se si applica una forza di 50 N al pistone piccolo, la forza esercitata dal pistone grande è di ______ N.

Q.8) Una giostra ruota con momento d'inerzia I = 10 kg·m² a una velocità angolare di 3 rad/s. Un oggetto viene lasciato cadere sul disco, aumentando il momento d'inerzia totale a 15 kg·m². La nuova velocità angolare del sistema è di ______ rad/s.

Q.9) Due altoparlanti emettono onde sonore identiche e in fase con lunghezza d'onda λ = 2 m. Un ascoltatore si trova a 10 m dal primo altoparlante e a 13 m dal secondo. In quel punto si verifica:
A. Interferenza costruttiva massima
B. Interferenza distruttiva
C. Interferenza parzialmente costruttiva
D. Rifrazione
E. Diffrazione

Q.10) L'acqua scorre in un tubo dal piano terra (h=0m), dove la pressione è 150 kPa e la velocità è 2 m/s, fino a un piano superiore a 3 m di altezza, dove la velocità è 1 m/s. Qual è la pressione al piano superiore? (ρ=1000 kg/m³, g=10 m/s²)

Q.11) Quanta energia è necessaria per trasformare 100 g di ghiaccio a -10 °C in acqua liquida a 20 °C? (C_ghiaccio ≈ 2100 J/(kg·K); L_fusione = 334 kJ/kg; C_acqua ≈ 4200 J/(kg·K))

Q.12) Una carica q = +4 µC si sposta da un punto A, dove il potenziale è 100 V, a un punto B, dove il potenziale è 250 V. Il lavoro compiuto dal campo elettrico sulla carica è di ______ µJ.

Q.13) Un suono A è 1000 volte più intenso di un suono B. Il livello di intensità sonora del suono A è di ______ dB superiore a quello del suono B.

Q.14) Una spira circolare di area 0,01 m² è perpendicolare a un campo magnetico uniforme. L'intensità del campo diminuisce da 0,5 T a 0,1 T in 0,2 secondi. Qual è il modulo della forza elettromotrice indotta nella spira?

Q.15) Una massa di 2 kg è attaccata a una molla di costante elastica k = 200 N/m. Viene spostata di 10 cm (0,1 m) dalla posizione di equilibrio e rilasciata. Qual è la sua velocità massima?

Q.16) Un blocco di 5 kg è fermo su un piano inclinato di 30°. Il coefficiente di attrito statico è 0,8. La forza d'attrito statico che agisce sul blocco è di ______ N. (Usare g = 10 m/s²; cos 30° ≈ 0,87)

Q.17) Durante una trasformazione adiabatica, un gas ideale compie un lavoro sull'ambiente di 200 J. La variazione della sua energia interna (ΔU) è di ______ J.

Q.18) Un condensatore da 50 µF è caricato a una tensione di 20 V. L'energia immagazzinata nel condensatore è di ______ mJ.

Q.19) Un isotopo radioattivo ha un tempo di dimezzamento di 3 giorni. Dopo quanti giorni l'attività del campione si sarà ridotta a 1/8 del valore iniziale? ______ giorni.

Q.20) Un'auto di 1000 kg si scontra frontalmente con un camion di 5000 kg. Durante l'urto:
A. La forza esercitata dal camion sull'auto è 5 volte maggiore di quella dell'auto sul camion.
B. Le forze esercitate reciprocamente sono uguali in modulo; l'accelerazione subita dall'auto è 5 volte maggiore.
C. Le forze esercitate reciprocamente sono uguali in modulo; le accelerazioni subite sono uguali.
D. La forza esercitata dall'auto sul camion è 5 volte maggiore di quella del camion sull'auto.
E. L'accelerazione subita dal camion è 5 volte maggiore di quella subita dall'auto.

Q.21) Secondo la legge di Poiseuille, se il raggio di un condotto cilindrico raddoppia (mantenendo costan…