20060711 FIS C

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FISICA SPERIMENTALE B+C (parte C) Ing. Fisica e Ing. Matematica 11 Luglio 2006 1) Un corpo rigido omogeneo cilindrico di raggio R e massa M si mette in moto lungo un pendio scabro alto h e inclinato di un angolo α rispetto all’orizzontale. 1. Si ricavi l’espressione del momento di inerzia del cilindro rispetto al suo asse e rispetto a un asse passante per il punto di contatto. 2. Si determini la relazione tra l’inclinazione α e il coefficiente di attrito statico µs che permette al rullo di rotolare senza strisciare. 3. Per la situazione di rotolamento senza strisciament o si dia l’espressione dell’energia cinetica e si ricavi con quale velocità rotola il rullo quando arriva in fondo al pendio. 2) Un recipiente cilindrico chiuso di volume V0 è diviso in due parti A e B da un pistone di spessore e capacità te rmica trascurabili, scorrevole senza attriti lungo il cil indro. Il pistone e le pareti del cilindro, tranne la base della parte A, sono impermeabili al calore. Inizialmente le parti A e B hanno lo stesso volume e contengono ciascuna 1 mole di gas p erfetto monoatomico a pressione P0. Al gas contenuto in A si fornisce in modo reversi bile una quantità di calore QA e alla fine il volume del gas in A è il doppio de l volume del gas contenuto in B. Calcolare: a) la pressione e temperatura finale del gas nella parte B del recipiente b) la pressione e temperatura finale del gas nella parte A del recipiente c) il lavoro WB subito dal gas nella parte B del recipiente d) il calore QA fornito al gas nella parte A del recipiente. 3) Si enuncino in maniera precisa la legge di Stevi no e il principio di Archimede. Si calcoli quindi quale deve essere la densità di un corpo che in condizioni di equilibrio sia immerso per metà del suo volume in acqua. 4) Si descrivano tutti i…