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Scuola di Ingegneria Industriale – Politecnico di Milano Ingegneria Aerospaziale, Energetica e Meccanica Fondamenti di Fisica Sperimentale I + B − a. a. 2013/2014 Proff. R. Bertacco e A. Farina Nota: Si invitano gli studenti a motivare e commentare adeguatamente ogni formula usata negli esercizi. Nei problemi a carattere numerico è obbligo dare prima la soluzione in forma letterale, sostituendo i valori numerici soltanto alla fine. Primo appello – 15 luglio 2014 Esercizio 1 Due treni A e B, lunghi rispettivamente lA=100 m e lB=3/2 lA, sono in moto rettilineo uniforme in versi opposti su due binari paralleli. Quando si incrociano, un passeggero del treno A vede passare l’altro treno in un tempo TB= 3s. a) Si calcoli il tempo TA impiegato dal treno A per passare davanti ad un osservatore che si trova sul treno B. c) Ad un dato istante un osservatore sul treno A vede che un filo a piombo sospeso al soffitto sul treno B, inizialmente disposto lungo la verticale, si inclina di un angolo pari a 30° nel verso di marcia del treno B. Calcolare l’accelerazione (modulo direzione e verso) del treno B che determina tale inclinazione. Esercizio 2 Un pallone da calcio ha una circonferenza di 70 cm, una massa del suo involucro pari a 400g ed è riempito di He (gas monoatomico con massa atomica pari a circa 4). Partendo da una quota di 1,5 m di altezza rispetto al suolo, un giocatore lo fa cadere e osserva che esso rimbalza fino ad un’altezza massima di 0,5 m. Supponendo che (i) la temperatura esterna e interna al pallone nello stato iniziale siano pari a 20°C, (ii) che lo scambio termico fra il pallone e l’ambiente sia trascurabile durante la fase di risalita del pallone dopo il rimbalzo e che (iii) il gas contenuto possa essere trattato come ideale: a) calcolare la massa dell’elio nel…
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