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Politecnico di Milano Fondamenti di Fisica Sperimentale, Appello 11/07/2017 1. Un carrello di massa m = 1 kg viene spinto da una molla di costante elastica k = 10000 N/m lungo una rotaia liscia che percorre una semicirconferenza verticale di raggio R = 1 m. Si determini: a) la minima compressione x0 della molla affinché il carrello non per da mai aderenza con la rotaia; (3 pt) b) la velocità v del carrello nel punto più alto della rotaia, assumendo che la compressione iniziale della molla sia x = 10 cm; (3 pt) c) con riferimento al punto precedente, si calcoli la distanza d0 dall'inizio della semicirconferenza a cui la massa ricade al suolo dopo aver lasciato la rotaia (2 pt). 2. Una pattinatrice di massa M = 50 kg si sta allenando su un lago ghiacciato. La temperatura del ghiaccio è di -20°C. La pattinatrice acquista la velocità iniziale v0 e da quel momento si lascia scivolare sui pattini fino ad arrestarsi completamente, percorrendo la distanza L0 =250 m. A causa dell'attrito tra pattini e ghiaccio, si forma un sottile strato di acqua a 0°C lungo il percorso di lunghezza L0. Sapendo che il coefficiente di attrito tra pattini e superficie del lago è = 0.06 e trascurando altri attriti, si calcoli: a) l'energia Ea dissipata per attrito e la velocità iniziale v0; (2 pt) b) la massa totale m del sottile strato di acqua; (3 pt) c) quale dovrebbe essere la temperatura T0 del ghiaccio per fare in modo che, a causa dell'attrito, la medesima massa m del punto b) r aggiunga la temperatura di 0°C senza sciogliersi? (3 pt) (calore specifico ghiaccio c g = 2100 J/kg K, calore latente di fusione ghiaccio = 330 000 J/kg) 3. Un condensatore cilindrico di raggio interno a, raggio esterno c ed altezza h, è riempito con due dielettrici omogenei ed isotropi, di costante…