Fisica - Scuola secondaria di secondo grado Fisica dappertutto (3ª edizione) Fisica dappertutto (3ª edizione) / Volume unico 6. I princìpi della dinamica

6. I princìpi della dinamica

10 esercizi

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I princìpi della dinamica

Un oggetto si dice in caduta libera quando si muove soggetto solo ________. Dalla legge di gravitazione universale si deduce che il peso dell'oggetto ________ sua distanza dal centro della Terra. Durante la caduta questa distanza cambia, ma varia comunque in modo trascurabile considerando ________ della Terra; quindi, possiamo ritenere il peso una forza costante. Ne consegue che il moto dell'oggetto ha ________ costante. Dal ________ principio della dinamica sappiamo anche che la direzione del moto è quella del peso, cioè la direzione verticale.

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L'unità di misura della forza

Quale tra le seguenti affermazioni è corretta?

A: Se l'accelerazione di un oggetto di massa 1 kg vale 1m/s², sull'oggetto agisce un'unica forza di 1 N.

B: Una forza di 1 N imprime a un oggetto di peso 1 kg un'accelerazione di 1 m/s².

C: La definizione del newton (N), secondo il Sistema Internazionale, deriva dal primo principio della dinamica.

D: Il newton è l'unità di misura della forza: il peso di un oggetto di massa 1 kg è di 1N.

E: Se un oggetto di massa 1 kg accelera con a = 1 m/s², la risultante delle forze che agiscono sull'oggetto ha modulo 1 N.

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I princìpi della dinamica

Osserva la figura, poi indica quali tra le frasi seguenti sono corrette.

A: Se m è la massa complessiva del carrello, il modulo della sua accelerazione a si trova con la relazione a = (F + F_a)/m, dove F + F_a è la somma dei moduli delle forze che agiscono in direzione orizzontale.

B: Poiché il carrello non accelera verticalmente, la risultante delle forze in questa direzione deve essere nulla.

\vec{R}

rappresenta la forza di attrito dovuta al contatto tra il pavimento e le ruote del carrello.

D: L'intensità della forza peso è identica all'intensità della forza

\vec{R}

E: La risultante delle quattro forze che agiscono sul carrello ha direzione orizzontale e modulo F – F_a.

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I princìpi della dinamica

Quali tra le seguenti frasi riguardanti il moto di un corpo in assenza di attrito sono corrette?

A: Se si applica la stessa forza costante a corpi diversi, le conseguenti accelerazioni sono inversamente proporzionali alle masse dei corpi.

B: Se applichiamo una forza costante a un corpo, questo si muove di moto uniformemente accelerato.

C: Se due corpi si muovono con la stessa accelerazione, allora su di essi agisce sicuramente la stessa forza.

D: Una forza costante applicata a un corpo ne determina il moto con velocità costante.

E: L'accelerazione prodotta su un corpo è direttamente proporzionale alla forza a esso applicata.

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I princìpi della dinamica

Se su un corpo agiscono nella stessa direzione forze che hanno ________, allora il corpo è fermo o si muove con ________ costante. Se invece ________ agenti sul corpo danno una risultante diversa da zero, allora la velocità dell'oggetto ________ nel tempo.

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I princìpi della dinamica

Tra le frasi seguenti, che si riferiscono alla figura, indica l'unica sbagliata.

A: Il fulcro della leva è il punto in cui l'asta tocca il masso.

B: Il momento della potenza è maggiore del momento della resistenza.

C: Utilizzando la leva come nella figura, la potenza da impiegare risulta inferiore alla resistenza.

D: La leva è vantaggiosa perché il braccio della potenza è maggiore del braccio della resistenza.

E: Con l'uso della leva si ottiene un grande momento della potenza minimizzando il modulo di questa forza.

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I princìpi della dinamica

Osserva la figura, poi indica quali frasi sono vere e quali false.

A: Mentre la porta si sta chiudendo, ogni suo punto descrive un arco di circonferenza.

B: Le mani della persona costituiscono il vincolo attorno al quale avviene la rotazione.

C: Se la persona spostasse le mani verso sinistra, più lontano dai cardini, la forza necessaria per chiudere la porta diminuirebbe.

D: L'effetto prodotto sulla porta dalla forza applicata dalla persona dipende solo dal modulo della forza.

E: La porta compie un moto di rotazione attorno all'asse passante per i cardini.

Vero o falso

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I princìpi della dinamica

Osserva la figura, poi indica quali frasi sono vere e quali false.

A: La figura rappresenta un oggetto in moto con traiettoria circolare.

B: Il vettore azzurro rappresenta la velocità tangenziale dell'oggetto.

C: Il vettore verde che rappresenta l'accelerazione centripeta dell'oggetto modifica costantemente il modulo della velocità tangenziale.

D: Il vettore rosso è la forza, diretta verso il centro della traiettoria, che dà origine all'accelerazione centripeta.

E: Se il modulo della forza centripeta aumenta il modulo della velocità tangenziale diminuisce.

Vero o falso

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I princìpi della dinamica

Il ________ principio della dinamica spiega che ________ si manifestano sempre a coppie: dall'interazione tra un oggetto e la Terra si originano due forze che tendono a far avvicinare i due corpi tra loro. Chiamiamo ________ la forza che agisce sull'oggetto, ma tendiamo a dimenticarci di quella che agisce sulla Terra: essa ha esattamente lo stesso ________ del peso. Così come un sasso cade sulla Terra, nello stesso modo la Terra "sale" verso l'oggetto. Ma questo appare in contraddizione con l'esperienza. Il fatto è che ________ dei due corpi sono molto diverse. Consideriamo per esempio un libro (m = 1 kg) e la Terra (m = 6 · 10²⁴ kg): la stessa forza produrrà sulla Terra, per il ________ principio della dinamica, una accelerazione 10²⁴ volte minore di quella prodotta sul libro. Ecco perché possiamo continuare a dire che la Terra sta ferma e il libro cade.

Posizionamento

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Le forze di attrito

Quale tra le seguenti affermazioni è sbagliata?

A: La forza di attrito statico ha modulo maggiore di quella di attrito dinamico.

B: Le forze di attrito dipendono anche dalla forza che agisce tra le due superfici una sull'altra (per un oggetto appoggiato su un piano orizzontale, questa forza è il peso dell'oggetto).

C: Le forze di attrito possono essere minimizzate rendendo lisce il più possibile le superfici a contatto.

D: Ogni materiale è caratterizzato da due coefficienti di attrito, quello statico e quello dinamico

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