Fisica - Scuola secondaria di secondo grado Fluidi Pressione nei liquidi Legge di Stevino

I fluidi

20 esercizi

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Fisica

Il disegno mostra tre contenitori riempiti fino allo stesso livello con il medesimo fluido. In quale contenitore la pressione sul fondo è maggiore?

A: Sul fondo di tutti e tre si trova la stessa pressione.

B: Nel contenitore C, perché il suo fondo ha l'area più piccola.

C: Nel contenitore B, perché contiene la minor quantità di fluido.

D: Nel contenitore A, perché il suo fondo ha l'area più grande.

E: Nel contenitore A, perché contiene la maggior quantità di fluido.

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Due camere sotterranee sono rempite d'acqua. Il soffitto della camera 1 è allo stesso livello del suolo della camera 2. Come mostra il disegno, l'area del soffitto della camera 1 è maggiore dell'area del suolo della camera 2. Quale delle due superfici (soffitto della camera 1, suolo della camera 2) risente della pressione più grande?

A: Il suolo, perché al di sopra del suolo c'è acqua, mentre non c'è acqua al di sopra del soffitto.

B: Il soffitto, perché c'è più acqua nella camera 1 che nella 2.

C: Il soffitto, perché ha l'area più grande.

D: Il suolo, perché ha l'area più piccola.

E: Le sue superfici risentono della stessa pressione.

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Fisica

Due camere sotterranee sono rempite d'acqua. Il soffitto della camera 1 è allo stesso livello del suolo della camera 2. La pressione sul suolo della camera 2 vale 1,5 x 10⁵ Pa. Se l'area del soffitto della camera 1 è 2,0 m², quanto vale il modulo della forza F che l'acqua esercita su di esso?

F = ________ x 10⁵ N

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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Due liquidi, indicati nel disegno con 1 e 2, sono in equilibrio all'interno di un tubo a forma di U ed aperto ad entrambe le estremità. I liquidi sono immiscibili e il liquido 1 rimane al di sopra del liquido 2. Quanto vale la densità ρ₁ del liquido 1 rispetto alla densità ρ₂ del liquido 2?

A: ρ₁ è maggiore di ρ₂.

B: ρ₁ è uguale a ρ₂, perché i due liquidi sono in equilibrio.

C: I dati non sono sufficienti per determinare quale dei due liquidi abbia la densità maggiore.

D: ρ₁ è minore di ρ₂.

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Il disegno mostra la sezione di una piscina. Alla superficie dell'acqua la pressione è la normale pressione atmosferica (1 atm). Sul fondo della piscina la pressione è maggiore a causa del peso dell'acqua. Durante un temporale la pressione dell'aria scende al di sotto del valore iniziale. Come cambia la pressione sul fondo?

A: La pressione sul fondo della piscina diminuisce, ma meno del calo della pressione atmosferica.

B: La pressione sul fondo della piscina aumenta.

C: La pressione sul fondo della piscina non cambia.

D: La pressione sul fondo della piscina diminuisce di una quantità pari al calo della pressione atmosferica.

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Il pistone di comando e la pedana di un elevatore idraulico per auto sono in equilibrio allo stesso livello, come mostra il disegno. La sezione orizzontale del pistone di comando dell'elevatore misura 12 cm², mentre quella della pedana elevatrice misura 1200 cm². La forza F₁ applicata al pistone di comando ha un modulo di 140 N.
Quanto vale il peso P dell'automobile? Trascura il peso del pistonte e della pedana.

P = ________ N

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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Due oggetti, A e B, hanno lo stesso volume e sono completamente sommersi in un liquido, a profondità differenti. A è sommerso nei pressi del fondo e B vicino alla superficie. Quale dei due oggetti riceve la spinta di galleggiamento maggiore?

A: L'oggetto B, perché più vicino alla superficie la spinta di galleggiamento è maggiore.

B: Entrambi ricevono la stessa spinta di galleggiamento.

C: L'oggetto A, perché a maggiore profondità la pressione è maggiore.

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Un recipiente è pieno d'acqua fino all'orlo. Un oggetto solido di massa pari a 3,00 kg viene calato nell'acqua del contenitore, fino alla completa immersione. Durante questo procedimento, 2,00 kg d'acqua fuoriescono al di sopra dell'orlo del recipiente. Quanto vale la spinta di galleggiamento che agisce sull'oggetto? Di conseguenza, una volta liberato, l'oggetto risalirà, cadrà sul fondo o rimarrà fermo a mezz'acqua?

A: 19,6 N. L'oggetto precipita.

B: 19,6 N. L'oggetto rimane fermo.

C: 19,6 N. L'oggetto risale.

D: 29,4 N. L'oggetto precipita.

E: 29,4 N. L'oggetto risale.

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Tre oggetti solidi galleggiano in un liquido. Pesi, volumi e forme sono diversi per ciascun oggetto. In base alla situazione rappresentata nel disegno, elenca i tre oggetti in ordine di densità decrescente.

A: A, B, C

B: C, A, B

C: A, C, B

D: B, C, A

E: B, A, C

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Due recipienti sono pieni d'acqua fino allo stesso livello. Uno di essi contiene anche una palla in plastica galleggiante sull'acqua. Se i due contenitori fossero posti uno a uno su una bilancia e pesati, quale peserebbe di più?

A: Il recipiente senza la palla pesa di più.

B: Il recipiente con la palla pesa di più.

C: I due recipienti hanno lo stesso peso.

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Un segmento di tubo, aperto alle estremità, è immerso in una corrente d'acqua in modo che la sua lunghezza sia parallela alla velocità del fluido. Se raddoppiassimo la velocità dell'acqua e triplicassimo l'area della sezione trasversale del tubo, come crescerebbe la portata del fluido che attraversa il tubo?

A: La portata non cambia.

B: La portata diminuisce di un fattore 3.

C: La portata cresce di un fattore 6.

D: La portata cresce di un fattore 2.

E: La portata cresce di un fattore 3.

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Un tubo per il trasporto dell'acqua ha la sezione laterale rappresentata nel disegno. L'acqua scorre da sinistra verso destra. In quale parte del tubo si avrà la portata maggiore, nel tratto largo all'estremità sinistra o in quello stretto all'estremità destra?

A: Nella sezione larga di sinistra.

B: Nella sezione stretta di destra.

C: La portata è la stessa nelle due sezioni del tubo.

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Un tubo per il trasporto dell'acqua ha la sezione laterale rappresentata nel disegno. L'acqua scorre da sinistra verso destra. In quale parte del tubo l'acqua avrà la velocità maggiore, nel tratto largo all'estremità sinistra o in quello stretto all'estremità destra?

A: Nella sezione stretta di destra.

B: La velocità è la stessa nelle due sezioni del tubo.

C: Nella sezione larga di sinistra.

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Come mostra la sezione raffigurata nel disegno, il sangue che scorre in quest'arteria incontra un deposito che ostruisce parzialmente il passaggio. Che velocità ha il sangue nel punto più stretto della zona ostruita?

A: 0,40 m/s.

B: 0,80 m/s.

C: 0,10 m/s.

D: 1,6 m/s.

E: 0,20 m/s.

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Come mostra la sezione raffigurata nel disegno, il sangue che scorre in quest'arteria incontra un deposito che ostruisce parzialmente il passaggio. Una molecola di emoglobina si muove dalla regione più stretta verso quella più larga. Che succede alla pressione che agisce sulla molecola?

A: La pressione decresce.

B: La pressione cresce.

C: La pressione rimane costante.

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Come mostra la sezione raffigurata nel disegno, il sangue che scorre in quest'arteria incontra un deposito che ostruisce parzialmente il passaggio. Quando una molecola di emoglobina si muove dalla regione più stretta verso quella più larga, la sua velocità cambia da v₂ = 0,800 m/s a v₁ = 0,500 m/s.
Che variazione di pressione incontra la molecola? La densità del sangue è 1060 kg/m³.

P₁ - P₂ = ________ Pa

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Nel sistema idraulico illustrato dal disegno, l'acqua scorre nel senso delle frecce. Il punto A è più in alto dei punti B e C, che hanno la stessa altezza. Classifica in ordine decrescente la pressione dei tre punti.

A: P_B, P_C, P_A

B: P_C, P_B, P_A

C: P_A, P_B, P_C

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Nel sistema idraulico illustrato dal disegno, l'acqua scorre nel senso delle frecce. Il punto A è 0,410 m più in alto di B. La velocità dell'acqua in A e in B vale, rispettivamente, v_A = 5,00 m/s e v_B = 3,00 m/s.
Determina la differenza P_B - P_A di pressione tra B ed A. La densità dell'acqua è 1000 kg/m³.

P_B - P_A = ________ Pa

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Nella parte inferiore di un grande serbatoio per acqua potabile è installata l'imboccatura del tubo che immette acqua nei tubi di un appartamento. Il serbatoio è riempito fino a H = 90 x 10^-2 m sopra il livello del tubo.
Se il tubo si spezza e si separa dal resto del circuito, con che velocità l'acqua comincerà a uscire dal serbatoio?

A: 4,2 m/s.

B: 17,6 m/s.

C: Per rispondere è necessario conoscere il raggio del tubo e la pressione dell'aria circostante.

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Una pallina da golf è sottoposta a un test in camera a vento. Quando l'aria spira a 20 m/s, la palla subisce una spinta F₂₀. Aumentando la velocità dell'aria fino a 30 m/s, la spinta passa a F₃₀ = 1,5 F₂₀. Che cosa si può dire sul regime di scorrimento dell'aria intorno alla pallina da tennis?

A: I dati sono in accordo con uno scorrimento in regime laminare.

B: I dati non sono in accordo con un regime preciso, quindi il regime è cambiato tra la prima e la seconda prova.

C: I dati sono in accordo con uno scorrimento in regime turbolento.

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