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[13/02//09] Thread dedicato alle soluzioni
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maXmo
Apro il thread dedicato alle soluzioni dell'appello di fisica seguendo l'ordine del pdf con le risposte giuste che ho dato io o che ho capito perché le ho sbagliate:

1) L'attrito. Sappiamo che il coefficente di attrito dinamico è 0.2 e sappiamo anche che si calcola dividendo la forza di attrito (che è quella che dobbiamo trovare) per la forza normale:

u(d) = F(a)d / Fn

Fn = m * g * cos (angolo del piano inclinato con l'orizzontale)

perciò calcoliamo prima Fn = 2 * 9.8 * 0.7 = 13.72
quindi troviamo F(a) usando la formula di u(d) scritta sopra:

0.2 = F(a)d / 13.72 --> viene F(a)d = 2.744 N ~2.8 N

2) [TheRealCajun] Il lavoro va considerato in base allo spostamento, ed è indipendente dal percorso.
Pertanto la forza F risulta perpendicolare allo spostamento da A a B.
Sappiamo inoltre che il lavoro è uguale a 0 quando la F e lo spostamento sono perpendicolari, quindi in questo caso il lavoro è uguale a 0.

In formula sarebbe:
L = F*s ["F" e "s" vettori] = F * s * cos A
Ed essendo cos 90° = 0, il tutto si annulla.

3) Qui va calcolato il centro di massa prima che si spostino e dopo. Infine fare la differenza tra i due. Quindi:

PRIMA: (60 * 0 + 80 * 2.4) / 60 + 80 = 1,37 m
DOPO: (80 * 0 + 60 * 2.4) / 60 + 80 = 1,02 m

la differenza tra i due è 34 cm che è la risposta giusta.

4) Qui vi è un moto costantemente e uniformemente accelerato quindi la velocità aumenta come nel grafico 2.

5) [Ema] Per risolvere questo esercizio immaginiamo di far cadere un pendolo da due altezze diverse. Se parte da più in alto avrà più velocità! Sul pendolo oltre alla forza centripeta agisce anche la forza peso e si avrà che T (tensione) = m * g * h + m * w^2 * R quindi per sapere la tensione applicata avremo bisogno dell'altezza da cui è stato fatto cadere il pendolo.

6) Impiegano lo stesso tempo non fatevi fregare come me XD! Anche se vengono sparati con velocità diverse, col sole, con la pioggia, con la neve...due corpi ci mettono sempre lo stesso tempo a cadere a terra! XD

7) [Ema] Il nostro problema è farla arrivare in cima perché poi il percorso è in discesa. Quindi la macchina deve avere abbastanza energia cinetica in modo da poter compensare l'energia potenziale. Ricordiamo che: Energia cinetica = Energia potenziale
Sapendo che all'inizio si ha solo energia cinetica e alla fine solo energia potenziale, possiamo dire che Energia cinetica iniziale = Energia potenziale finale e si può ricavare l'energia potenziale con i dati forniti dal problema: --> Energia potenziale = m * g * 2 * R.
Quindi la soluzione è che la macchina, per arrivare al punto B, deve avere energia cinetica maggiore di m * g * 2 * R.

8) Questa l'ho azzeccata perché è simile a un tema d'esame degli anni passati in cui ci si chiedeva perché una macchina si muove e la risposta era grazie all'attrito degli pneumatici sull'asfalto. Di conseguenza per riuscire a muovere la slitta il cavallo deve avere maggior attrito della suddetta perché altrimenti continua a scivolare stando fermo (avete presente Willie il Coyote quando corre XD? torniamo seri...)

9) [WillyWonka] Il moto orizzontale si può trovare moltiplicando g (9,81N) prima per il sena (angolo alfa) e poi per cosa.
moltiplicando g per il seno si trova il moto parallelo al piano inclinato, poi poichè l'angolo tra il piano e la linea orrizzontale è uguale ad a(alfa), basta moltiplicare a sua volta per il coseno.
Sul piano inclinato, come indicato sul libro, si sa che mgsen(alfa) = ma, semplificando le 2 m (è necessario farlo oltretutto perchè m è sconosciuta), si sa quindi che gsen(alfa)=a, ove a è l'accelerazione lungo il piano, indi per cui per trovare solo la componente orizzontale di questa accelerazione devi moltiplicare a sua volta per il coseno di alfa, poichè osservando che tra la linea orizzontale e il piano vi è il medesimo angolo alfa.
Scusate la spiegazione poco chiara, ma se provate a fare un disegno diventerà tutto molto più semplice.

10) La lunghezza d'onda è la distanza tra i due picchi dell'onda (grazie ema XD) quindi dato che sappiamo che nelle tre oscillazioni compie lo stesso spazio dividendo per tre troviamo quanto spazio fa in ognuna di esse poi togliamo la prima metà della prima onda e la seconda metà dell'ultima onda trovando così 4 metri.

11) [Ema] La variazione di frequenza nel tempo di due onde che si sovrappongono è (f1 - f2)/2. Da qui trovi 1,5 Hz e noterai che nelle soluzioni non c'è. Infatti ti basta convertire la frequenza in periodo (considerando che frequenza = 1 / T quindi T = 1 / frequenza) per trovare 0,666666 che sarebbe 0,7 secondi.

12) E' una corda con un estremo fisso ed un estremo libero quindi la sua lunghezza vale --> λ = 4L / n dove n è 1 perché la vuole delle onde fondamentali. Quindi λ = 4 * (40 cm / 1) = 160 cm

13) La lunghezza d'onda massima permessa su una corda fissa agli estremi corrisponde alla frequenza minima, detta armonica principale. Se L è la lunghezza della corda vale 2L. Quindi è 4L la risposta perché è addirittura due volte quella massima.

14) Esercizio puramente teorico, andate a vedere la sovrapposizione costruttiva e distruttiva delle onde. Non so dire di più di questo: due onde si sovrappongono distruttivamente se la differenza minima del loro cammino è multiplo dispari di λ / 2, in formula:
| x1 - x2 | = (2k + 1) * [ λ / 2 ] perciò l'unica risposta giusta è la prima.

15) Sappiamo che il lavoro è l'area sottesa del grafico. Nelle due trasformazioni è evidente che il lavoro della prima supera quello della seconda quindi automaticamente escludiamo tutte le altre possibilità.

16) [TheRealCajun] Di questo sinceramente non saprei spiegarlo in modo serio, sapevo che era giusta la risposta perchè il principio era uguale a quello di un altro esercizio di esami precedenti (con la pattinatrice che si spinge sulla balaustra).

Messo alle strette direi che prima del salto si ha una determinata energia interna U e l'Energia Cinetica è ovviamente 0;
Nel momento del salto eseguiamo un lavoro L sul piano d'appoggio e Ec aumenta.
L è positivo perchè F è diretta verso il basso, e lo spostamento anche (bisogna considerare lo spostamento del piano rispetto a noi, e non il contrario)...e fin qui abbiamo confutato la C, la D e la E.
Però arrivato a questo punto non saprei spiegare perchè è giusta la A e non la B.

17) E' una trasformazione isobara, lo si deduce dal testo. Quindi Q = n * Cp (T2 - T1).

n = 2 ce lo da lui

T2 - T1 sappiamo che è 2 gradi ce lo dice lui nel testo.

Cp = (5/2) * R perché ci dice che è un gas monoatomico, R = 8.31 (costante di Boltzmann)

Quindi, Q = 2 * (5/2) * 8.31 * 2 = 83,1 J

18) Il pascal. Innanzitutto il Pascal è N / m^2...e sappiamo che N = kg * m/s^2) quindi:

[kg * (m / s^2)] /m^2

diventa esattamente la prima risposta delle soluzioni.

19) In una sostanza quando la temperatura aumenta il suo volume aumenta. La dilatazione media complessiva di un corpo è la conseguenza della variazione della distanza media di separazione tra gli atomi o le molecole che lo costituiscono. Poiché la dimensione lineare di un corpo varia con la temperatura lo fa anche il suo volume e dipende dal suo coefficiente di dilatazione volumica che in questo caso è quello del rame.

La formula generica, dove B è il coefficiente di dilatazione volumica, è:

(delta)V = B * V0 * (delta)T

20) Qui è un bel casotto scriverlo vi elenco la procedura poi se avete dubbi postate pure.

Premesse:

1 J = 1 Kg * (m^2 / s^2)
Vqm = rad(3RT/M) dove R è la costante di Boltzmann --> 8.31 J / (moli * K)
T è la temperatura in Kelvin
M è la massa molare espressa in grammi/moli

I passi sono:

a) Al posto di R mettete 8.31 J / (moli * K)
b) Al posto di T mettete 293.15K (consideriamo 20°C di temperatura ambiente convertiti in Kelvin)
(grazie a [WillyWonka] per la segnalazione :))
c) Al posto di M dovreste mettere grammi/moli ma qui ci servono Kg/moli quindi non dovete fare altro che mettere 10^-3 * Kg/moli
d) Ok ora tutto è pronto, ultima cosa mettere al posto di J l'altro modo di scriverlo cioè Kg * (m^2 / s^2)
e) Ora arriva l'eterna corsa verso il risultato...contate che vi dovrete ritrovare ad avere
Vqm = rad(10^3 * 3 * 8.31 * 293,15 (m^2 / s^2)).
f) Il 10^3 è come dire 10^2 * 10 quindi 10^2 posso portarlo fuori dalla radice e diventa
Vqm = 10 * rad(10 * 3 * 8.31 * 293,15 (m^2 / s^2))
g) Portate fuori dalla radice anche m^2 / s^2 che diventa m/s, vi rimarrà
Vqm = 10 m/s * rad(~73082) che eseguita la radice si conclude diventando
Vqm = 2703 m/s da cui si deduce che è nell'ordine delle centinaia di metri al secondo

ad676556
grazie degli ex ke hai postato, e vorrei sapere se hai altri exercizi fatti...xfavore cerchiamo di postare le soluzioni di tt gli esercizi....pleaseeeeeeeeeee

TheRealCajun
2) Il lavoro va considerato in base allo spostamento, ed è indipendente dal percorso.
Pertanto la forza F risulta perpendicolare allo spostamento da A a B.
Sappiamo inoltre che il lavoro è uguale a 0 quando la F e lo spostamento sono perpendicolari, quindi in questo caso il lavoro è uguale a 0.

In formula sarebbe:
L = F*s ["F" e "s" vettori] = F * s * cos A
Ed essendo cos 90° = 0, il tutto si annulla.

16) Di questo sinceramente non saprei spiegarlo in modo serio, sapevo che era giusta la risposta perchè il principio era uguale a quello di un altro esercizio di esami precedenti (con la pattinatrice che si spinge sulla balaustra).

Messo alle strette direi che prima del salto si ha una determinata energia interna U e l'Energia Cinetica è ovviamente 0;
Nel momento del salto eseguiamo un lavoro L sul piano d'appoggio e Ec aumenta.
L è positivo perchè F è diretta verso il basso, e lo spostamento anche (bisogna considerare lo spostamento del piano rispetto a noi, e non il contrario)...e fin qui abbiamo confutato la C, la D e la E.
Però arrivato a questo punto non saprei spiegare perchè è giusta la A e non la B.

maXmo
[Post rimosso]

WillyWonka
perdonami ma nell'esercizio 19, all'interno del numeratore non bisogna tenere conto anche della temperatura dell'ambiente?tu inserisci solo una K, ma non bisgnerebbe mettere 293,15k (indicativamente 20°C)?
sto cercando di risolvere un po di esercizi con alcuni amici e ci siamo bloccati su questo..

maXmo
[Post rimosso]

WillyWonka
l'unica soluzione certa, oltre a quella già pubblicate è quella relativa all'esercizio 9.

Il moto orizzontale si può trovare moltiplicando g (9,81N) prima per il sena (angolo alfa) e poi per cosa.
moltiplicando g per il seno si trova il moto parallelo al piano inclinato, poi poichè l'angolo tra il piano e la linea orrizzontale è uguale ad a(alfa), basta moltiplicare a sua volta per il coseno.
Scusate la spiegazione poco chiara, ma se provate a fare un disegno diventerà tutto molto più semplice.

Per le risposte teoriche, ora che si conoscono le soluzioni basta cercarle sul libro e studiare la relativa spiegazione.

maXmo
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ad676556
Originally posted by WillyWonka
l'unica soluzione certa, oltre a quella già pubblicate è quella relativa all'esercizio 9.

Il moto orizzontale si può trovare moltiplicando g (9,81N) prima per il sena (angolo alfa) e poi per cosa.
moltiplicando g per il seno si trova il moto parallelo al piano inclinato, poi poichè l'angolo tra il piano e la linea orrizzontale è uguale ad a(alfa), basta moltiplicare a sua volta per il coseno.
Scusate la spiegazione poco chiara, ma se provate a fare un disegno diventerà tutto molto più semplice.

Per le risposte teoriche, ora che si conoscono le soluzioni basta cercarle sul libro e studiare la relativa spiegazione.


scusa ma nn sto capendo perkè dv fare 9.8 prima x il sen e poi x il cos...me lo potresti spiegare meglio???grazie mille

WillyWonka
perchè sul piano inclinato, come indicato sul libro, si sa che mgsen(alfa) = ma, semplificando le 2 m (è necessario farlo oltretutto perchè m è sconosciuta), si sa quindi che gsen(alfa)=a, ove a è l'accelerazione lungo il piano, indi per cui per trovare solo la componente orizzontale di questa accelerazione devi moltiplicare a sua volta per il coseno di alfa, poichè osservando che tra la linea orizzontale e il piano vi è il medesimo angolo alfa.

so davvero di essere poco chiaro, di persona farei meno fatica a spiegarlo..prova a disegnare la situazione e ti renderà tutto più facile, per trovare la linea orizzontale, prova a immaginare è come se ci fossero due triangoli rettangoli, con gli ipotenusa adiacenti (che quindi formano un rettangolo)

ad676556
Originally posted by WillyWonka
perchè sul piano inclinato, come indicato sul libro, si sa che mgsen(alfa) = ma, semplificando le 2 m (è necessario farlo oltretutto perchè m è sconosciuta), si sa quindi che gsen(alfa)=a, ove a è l'accelerazione lungo il piano, indi per cui per trovare solo la componente orizzontale di questa accelerazione devi moltiplicare a sua volta per il coseno di alfa, poichè osservando che tra la linea orizzontale e il piano vi è il medesimo angolo alfa.

so davvero di essere poco chiaro, di persona farei meno fatica a spiegarlo..prova a disegnare la situazione e ti renderà tutto più facile, per trovare la linea orizzontale, prova a immaginare è come se ci fossero due triangoli rettangoli, con gli ipotenusa adiacenti (che quindi formano un rettangolo)


ok...grazie mille...cerkerò di capire tramite disegno...ciao

ad676556
ragà,quest'esercizio era già uscito in un altro appello e il risultato veniva spiegato dicendo ke i minimi di ampiezza si hanno sempre x un multiplo dispari di λ/2...però purtroppo nn so altro...cerchiamo di arrivarci..

ad676556
Originally posted by WillyWonka
perdonami ma nell'esercizio 19, all'interno del numeratore non bisogna tenere conto anche della temperatura dell'ambiente?tu inserisci solo una K, ma non bisgnerebbe mettere 293,15k (indicativamente 20°C)?
sto cercando di risolvere un po di esercizi con alcuni amici e ci siamo bloccati su questo..

perdonatemi ma nn ho capito da dv esce l'equazione ke è presente nel passaggio e dell'ex.20...l'[3*8.31*293.15(3RT)] nn dv metterlo???
grazie mille

maXmo
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ad676556
Originally posted by maXmo
Nel passaggio e semplicemente elenco la formula della velocità quadratica media Vqm = rad(3 * R * T / M). Non c'è da capire è così per definizione :)


si la conosco lam formula....nn capisco xkè nn avete messo il valore di R e di T...nn mancano 8.31 e 293,15???grazie

maXmo
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maXmo
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ad676556
invece le soluz degli ex 5,7,11,14...soprattutto l'ex 7-11..ke sono ì + difficili....:D:D

maXmo
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ad676556
ragà,perfavore qualcuno metta le soluzioni degli ex 11 e 14....dai,così lo completiamo!!!!!!!!!!!

ad676556
12) E' una corda con un estremo fisso ed un estremo libero quindi la sua lunghezza vale --> (lambda) = 4L / n dove n è 1 perché la vuole delle onde fondamentali. Quindi (lambda) = 4 * (40 cm / 1) = 160 cm

......scusate ma in questo esercizio nn ho capito xkè n=1???

ho trovato su internet ke la formula generica x calcolare la lunghezza d'onda è λn= 4L/(2n-1) con n=1, 2, 3, .....è a questa ke v riferivate??

per favore aiutatemiiiiiiiiiiii

maXmo
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ad676556
Originally posted by maXmo
come ho scritto nell'esercizio, n = 1 perché 1 è l'onda fondamentale ed è quella che vuole lui..altrimenti sarebbe stato un altro numero :)


ok,grazie....ma la formula generica è quella ke ho messo io:λn= 4L/(2n-1) con n=1, 2, 3? tu dv l'hai trovata la formula??così mi rivedo l'argomento e capisco da dv deriva la formula ke usi....grazie

maXmo
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ad676556
Originally posted by maXmo
L'ho trovata su internet ed è quella infatti se provi al posto di n a mettere 1 ti torna tutto.
λn= 4L/(2n-1) diventa
λ(1)= 4* 40 /(2 * 1 - 1) = 160 cm


ah...ok :-D...senti l'esercizio 11 e 14 nn li sai???scusa se t rompo...:D

maXmo
Ho aggiunto il 14, dell'11 non so proprio come fare l'ho fatto vedere anche a una insegnante di fisica ma quel maledetto 0.7s non viene fuori :( nessuno lo sa?? dai che finiamo la correzione!!

ad676556
Originally posted by maXmo
Ho aggiunto il 14, dell'11 non so proprio come fare l'ho fatto vedere anche a una insegnante di fisica ma quel maledetto 0.7s non viene fuori :( nessuno lo sa?? dai che finiamo la correzione!!


io a cavolo riesco a farmi uscire 0.69 ke arrotondato fa 0.7s...mi esce calcolando t dalla formula qui sotto:
(la dispensa introduce la formula in questo modo)

Quando la differenza fra le frequenze è poca,la variazione di ampiezza è lenta. Verrà rilevato un
battimento,o un massimo di ampiezza ogni volta che:
cos 2pigreco*[(f1-f2)/2]*t=+/-1

...però nn so se è giusto...

ad676556
Originally posted by maXmo
Ho aggiunto il 14, dell'11 non so proprio come fare l'ho fatto vedere anche a una insegnante di fisica ma quel maledetto 0.7s non viene fuori :( nessuno lo sa?? dai che finiamo la correzione!!


senti mi potresti dire da dove hai preso la risp della 14??sempre xkè così capisco a come ci si è giunti a quella formula...grazie

maXmo
Me l'ha detto una insegnante di fisica più di così non so, comunque se usi google cercando "interferenza distruttiva multiplo dispari" trovi un po' di robe. Ciao.

maXmo
Si è giusto!!! Grazie anche a te per la soluzione! Raga, soluzione completata :)!

zap
Ciao...una domanda stupida...perchè nell'esercizio 2 si considera il cos di 90°? Cioè giustamente se la forza è perpendicolare allo spostamento il lavoro è uguale a zero...ma la forza è a 45° non a 90! Cioè a me viene il risultato zero perchè è lo spostamento che diventa zero infatti il prof sugli assi mette distanza b e distanza b....nel primo tratto percorre b, nel secondo -b quindi s=0. Moltiplicato per F cos angolo il tutto è 0...

Sbaglio?? (è molto probabile)
Grazie..

matt23
Ringrazio maXmo per la voglia e la dedizione che ci ha messo nel completare il compito di fisica!!!!

In bocca al lupo a coloro che manca ancora l'orale (COME ME) spero che lo abbiamo passato tutti!!

ciao.

WillyWonka
Crepi il lupo e grazie max!

ad676556
Originally posted by maXmo
Si è giusto!!! Grazie anche a te per la soluzione! Raga, soluzione completata :)!

scusa ma ora ragionando,ho visto ke a te esce 0.66circa a me 0.67 circa e il calcolo è diverso perckè io mi calcolo t dalla formula e quindi esce:
1/{cos2II * [ (f1-f2)/2 ]}....tu hai parlato con qualcuno o c6 arrivato tu?dobbiamo capire xkè secondo me cambia....fammi sapere

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