Fisica - Scuola secondaria di secondo grado Fluidi Pressione nei liquidi Vasi comunicanti

7. La meccanica dei fluidi

20 esercizi

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Fisica

La legge di Pascal:

A: riguarda la pressione di fluidi contenuti in recipienti chiusi.

B: è di grande interesse ingegneristico.

C: ha un enunciato diverso a seconda che si parli di liquidi o di gas.

D: è di natura speculativa, essendo Pascal un filosofo, e non può essere verificata sperimentalmente.

E: riguarda la statica dei fluidi.

Vero o falso

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Fisica

Le dimensioni fisiche della grandezza fisica pressione sono:

A: le stesse della forza.

B: [m][t]⁻²

C: [m][t]⁻²[l]⁻¹

D: N/m²

Scelta multipla

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Fisica

La pressione:

A: è un vettore, essendo definita come il rapporto tra una forza e una superficie.

B: è una grandezza scalare, definita come il rapporto tra il modulo della forza che agisce perpendicolarmente a una superficie e la superficie stessa.

C: si misura in atmosfere nel Sistema Internazionale.

D: non è né di natura vettoriale né di natura scalare.

Scelta multipla

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Fisica

A quale profondità un subacqueo sperimenta una pressione doppia di quella atmosferica? Ricorda che la densità dell'acqua del mare è 1030 kg/m³ e che la pressione atmosferica al livello del mare è 1,01⋅10⁵ Pa.

h = ________ m

Per i numeri decimali usa la virgola e non il punto (per es. 56,2 e non 56.2). Fai attenzione alle cifre significative!

Completamento aperto

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Fisica

La legge di Stevino:

A: descrive la pressione dovuta alla presenza stessa del liquido o del fluido considerato.

B: non vale per i gas.

C: non si può applicare a contenitori aperti.

D: è una legge alla base della statica dei fluidi.

E: vale solo se il recipiente è posto su di un piano orizzontale.

Vero o falso

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Fisica

In un sistema di vasi comunicanti identici:

A: il livello dei liquidi in ogni vaso comunicante è sempre lo stesso.

B: il livello dei liquidi in ogni vaso comunicante è lo stesso solo se i liquidi sono diversi.

C: il livello dei liquidi (quando non si mescolano) è inversamente proporzionale alle loro densità.

D: il livello dei liquidi è determinato dalla legge di Stevino.

E: il livello dei liquidi è determinato dalla legge di Pascal.

Vero o falso

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Fisica

Densità e peso specifico:

A: sono la stessa grandezza, ma ci riferiamo a esse in maniera differente a seconda del tipo di misura che effettuiamo.

B: sono una proprietà intrinseca di una sostanza: la densità ha dimensione [m][l]^-3 e il peso specifico [m][l]^–2[t]^–2.

C: sono una proprietà intrinseca di una sostanza: la densità ha dimensione [m][l]^-2 e il peso specifico [m][l]^–1[t]^–2.

D: sono rispettivamente la massa e la pressione contenute in un certo volume.

Scelta multipla

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Fisica

Un liquido contenuto in un sistema di contenitori ________ tra loro raggiunge lo stesso livello. Questo fenomeno è spiegato dalla legge di ________ ed è valido qualunque sia la ________ dei recipienti, purché essi siano abbastanza ________. Infatti, il modello dei vasi comunicanti ha un campo di validità limitato: cessa di essere valido quando alcuni dei tubi che collegano i recipienti sono molto ________.

Posizionamento

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Fisica

Le altezze a cui si portano due liquidi in un tubo a U:

A: sono direttamente proporzionali alle loro densità.

B: sono inversamente proporzionali alle loro densità.

C: si ricavano applicando la legge di Pascal.

D: si ricavano applicando la legge di Bernoulli.

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Fisica

Quando un cubetto di ghiaccio che galleggia in superficie in un bicchiere d'acqua si scioglie completamente, il livello finale dell'acqua

A: sale.

B: scende.

C: resta invariato.

D: dipenderà dalla massa che aveva il cubetto di ghiaccio.

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Fisica

Come mai non si può utilizzare la legge di Stevino per eseguire il calcolo della pressione atmosferica?

A: Perché l'aria non è un liquido, bensì un gas.

B: Perché la densità dell'aria nell'atmosfera non è costante.

C: Perché non conosciamo la densità dell'atmosfera.

D: Perché l'atmosfera produce una pressione variabile con la quota.

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Fisica

Un oggetto immerso in un liquido risale in superficie se:

A: la sua densità è maggiore di quello del liquido.

B: la sua densità è uguale a quella del liquido.

C: la spinta di Archimede è maggiore del suo peso.

D: la spinta di Archimede è minore del suo peso.

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Fisica

La portata:

A: è una grandezza fisica che si può definire solo quando si ha una corrente stazionaria.

B: è il rapporto tra il volume di fluido che, nell'intervallo di tempo, attraversa una conduttura.

C: è una grandezza fisica che si può ricavare misurando il volume di fluido che esce da una conduttura in un certo intervallo di tempo.

D: è direttamente proporzionale all'area della sezione di una conduttura e alla velocità del fluido che vi scorre.

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Fisica

In base all'effetto Venturi:

A: la pressione di un fluido diminuisce con l'aumentare della velocità.

B: la pressione di un fluido aumenta con l'aumentare della velocità.

C: la pressione di un fluido è indipendente dalla velocità.

D: la pressione esercitata su qualunque superficie di un liquido si trasmette inalterata su ogni altra superficie a contatto con il liquido.

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Fisica

L'equazione di Bernoulli:

A: rappresenta un altro modo di scrivere il teorema della conservazione dell'energia meccanica.

B: si può applicare se il fluido è incompressibile, la corrente stazionaria e gli attriti interni del fluido con le pareti della conduttura trascurabili.

C: non è una legge di conservazione, ma di evoluzione.

D: non può essere dimostrata, ma solo verificata sperimentalmente.

E: racchiude, come caso particolare, l'effetto Venturi.

Vero o falso

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Fisica

Un fluido scorre in regime stazionario in un tubo orizzontale in cui è presente una strozzatura che riduce la sezione della conduttura. Possiamo affermare che:

A: la pressione diminuisce nella strozzatura.

B: la pressione aumenta nella strozzatura.

C: la pressione non varia lungo tutto il tubo.

D: la velocità del liquido diminuisce nella strozzatura.

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Fisica

Un serbatoio di forma cilindrica pieno di acqua presenta un piccolo foro a una profondità h₁ = 0,60 m rispetto alla superficie superiore e a una distanza h₂ = 0,40 m rispetto alla base del serbatoio. Con quale velocità il liquido esce dal foro?

v = ________ m/s

Per i numeri decimali usa la virgola e non il punto (per es. 56,2 e non 56.2). Fai attenzione alle cifre significative!

Completamento aperto

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Fisica

La velocità limite di una goccia di pioggia:

A: dipende esclusivamente dalla sua densità.

B: dipende esclusivamente dalla sua massa.

C: è direttamente proporzionale al raggio della goccia.

D: diminuisce all'aumentare delle dimensioni della goccia.

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Fisica

Una sfera di alluminio (d = 2,96 g/cm³) di diametro 2r = 2,00 cm inizialmente in quiete viene lasciata cadere in un tubo alto 2,00 m pieno di acqua. Trascura gli effetti dell'attrito viscoso del fluido e calcola la velocità dell'oggetto quando giunge sul fondo del tubo.

v = ________ m/s

Per i numeri decimali usa la virgola e non il punto (per es. 56,2 e non 56.2). Fai attenzione alle cifre significative!

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Fisica

Una sfera di densità d cade in un fluido di densità d₀ con un coefficiente di viscosità η. In quali casi dobbiamo tenere conto anche della spinta di Archimede che agisce verso l'alto sulla sfera in caduta?

A: Quando la densità della sfera è molto maggiore di quella del fluido.

B: Mai.

C: Sempre.

D: Quando la densità della sfera e quella del fluido sono confrontabili.

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