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Politecnico di Milano Fondamenti di Fisica Sperimentale a.a. 2008-2009 - Facoltà di Ingegneria Industriale - Ind. Aero-Energ-Mecc I appello - 15/07/2009 Giustificare le risposte e scrivere in modo chiaro e leggibile. Sostituire i valori numerici solo alla fine, dopo aver ricavato le espressioni letterali. Scrivere in stampatello nome, cognome, matricola e firmare ogni foglio. 1. Un corpo di massa m = 200 g viene lasciato scivolare da un’altezza h, con velocità iniziale nulla, su un piano inclinato scabro caratterizzato da un coefficiente d’attrito dinamico μd e da un angolo alla base θ = 30°. Arrivato in fondo, il corpo prosegue su un piano orizzontale scabro caratterizzato dallo stesso coefficiente d’attrito dinamico μd fino a fermarsi ad una distanza l = 15 cm dalla base del piano inclinato. a) Determinare μd affinché si abbia h = l. b) Si calcoli, in tal caso, il lavoro complessivamente svolto dalle forze non conservative. c) Si calcoli infine la velocità del corpo quando giunge alla base del piano inclinato. [ 1μ = = 0.36611 + tgθ ; 1W = -μmgh + 1 = -0.295 Jtgθ ⎛⎞ ⎜⎟⎝⎠ ; μv = 2gh 1 - = 1.038 m/stgθ ⎛⎞ ⎜⎟⎝⎠ ] 2. Un recipiente cilindrico adiabatico di sezione S = 0.5 m2 ha la base superiore costituita da un pistone adiabatico di massa M = 100 kg. Il cilindro contiene n = 2 moli di gas perfetto monoatomico a temperatura T0 = 300 K e pressione p0, il tutto in equilibrio con l'am biente esterno, che si trova a pressione atmosferica. Le due basi del cilindro sono collegate da una fune inestensibile di massa trascurabile. All’equilibrio iniziale, la fune è completamente svolta, ma con tensione nulla. Si fornisce reversibilmente al gas del calore, fino a che la fune si spezza. La tensione di rottura della fune è ΤR = 1200 N. Si consideri la trasformazione subita dal gas…