24 02 14

Pagina 1

Scuola di Ingegneria Industriale e dell’Informazione – Politecnico di Milano Ingegneria Gestionale Fisica Sperimentale – a. a. 2013/2014 NOTA: Si invitano gli studenti a MOTIVARE e COMMENTARE adeguatamente le formule utilizzate, i passaggi più significativi e i risultati ottenuti. Scrivere in modo chiaro e leggibile. I Appello – parte B - 24 febbraio 2014 Problema 1 Un satellite di massa m si trova su un’orbita circolare a distanza R dal centro della terra (di massa MT). Ad un certo istante, esplode una carica nel satellite che lo spezza in due parti uguali. Un attimo dopo l’esplosione si osserva che una delle due metà arresta completamente il suo moto. a) Calcolare la velocità dell’altra metà del satellite un attimo d opo l’esplosione, specificandone direzione e verso. b) Il lavoro compiuto dalla carica esplosiva sul satellite, specificandone il segno. c) Descrivere le orbite seguite dai due frammenti dopo l’urto, motivando adeguatamente la risposta. Problema 2 Un disco omogeneo di massa M e raggio R è appoggiato su un piano orizzontale liscio. Due masse puntiformi m = M/4 si trovano inizialmente sul bordo del disco da due parti diametralmente opposte. Il disco ruota attorno al proprio asse con velocità angolare . Ad un certo istante le masse si portano ad una distanza L= 2R dal bordo del disco restandovi però collegate tramite una fune ideale (si veda disegno). Trascurando ogni attrito, si determini in funzione di M, R e : a) la velocità angolare del disco quando le masse si trovano alla distanza L dal bordo; b) la tensione T delle due funi quando le masse si trovano alla distanza L dal bordo; c) la variazione di energia cinetica totale EC, giustificando qualitativamente il segno del risultato ottenuto. Problema 3 Un numero incognito di moli di un gas perfetto…