2023 07 10 II Appello

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Facoltà 3I – Ing. Aerospaziale, Energetica, Meccanica – AA 2022/2023 FONDAMENTI di FISICA SPERIMENTALE I+B Prof. Lorenzo Spinelli II Appello – 10 luglio 2023 Giustificare le risposte e scrivere in modo chiaro e leggibile. Tempo a disposizione: 2 ore. Punteggio: 8 punti per esercizio. 1. Due corpi di massa m 1 = 300 g e m 2 = 700 g sono disposti su due piani inclinati e collegati da una fune ideale come in figura. a) Fissato un opportuno sistema di riferimento, si determini l’accelerazione con la quale si muovono i due corpi nel caso in cui i piani inclinati siano lisci. b) Si d etermini inoltre la tensione della fune nelle condizioni del punto precedente. c) Si assumano quindi i piani scabri , con coefficiente d’attrito dinamico µ = 0.2, e si determini l’accelerazione dei corpi in questo caso. [α = 30°, β = 60°]. 2. Un gas perfetto monoatomico compie il ciclo reversibile mostrato in figura: espansione isoterma dallo stato 1 allo stato 2, con V 2/V1 = 5; compressione isobara dallo stato 2 allo stato 3, con V3 = V1; riscaldamento isocoro dallo stato 3 allo stato 1. Si calcoli: a) il rendimento η del ciclo; b) il rendimento di una macchina di Carnot che operi fra le temperature estreme del ciclo , commentando il risultato ottenuto. 3. Tra le due armature di un condensatore cilindrico, di raggi R 1 ed R2, con R1 < R2, e altezza h >> R1, R2, carico con carica Q, un elettrone percorre una traiettoria circolare di raggio r. a) Su quale armatura del condensatore si trova la carica positiva? b) Quale deve essere la velocità dell’elettrone? c) Calcolare, inoltre, la differenza di potenziale fra le armature del condensatore. Si esprimano i risultati in funzione di Q, h, R1, R2, r, ε0, e, carica elementare, ed me, massa dell’elettrone. 4. a) Enunciare il teorema della…