Istituto Statale d’Istruzione Superiore
“Francesco Gonzaga”
Liceo Scientifico, Liceo Classico, Liceo Linguistico.
Istituto Tecnico Commerciale per Ragionieri “IGEA” e per Programmatori “Mercurio
Via F.lli Lodrini 32 - 46043 Castiglione delle Stiviere (MN) - Tel 0376 638018 – 0376 636678 -
A.S. 2011/2012
Agli alunni della Classe 1CR (Costruzioni, Ambiente, Territorio).
Materia:
FISICA
Oggetto :
“Lavoro estivo alunni ”
Docente:
profssa Angela Polimeno
In relazione alle esigenze del prossimo anno, si segnala che è necessaria una
soddisfacente conoscenza di tutti i contenuti del programma svolto (consegnata una
copia in segreteria e una copia per ciascun alunno in classe): durante il periodo estivo
sarà quindi necessario procedere con un attento lavoro di ripasso.
Tale lavoro dovrà essere condotto sia sulla parte teorica, sia tramite lo svolgimento
di esercizi: a questo proposito tutti gli studenti svolgeranno tutti i problemi in
allegato.
Gli esercizi assegnati dovranno essere sistemati ed elaborati su un nuovo
quaderno.
Buone vacanze e buon lavoro a tutti!
NB: Il lavoro estivo costituisce argomento per le prove di ingresso a.s. 2012 /2013
Castiglione d/Stiviere 9 / 06 / 2012
Il docente
Prof.ssa Angela Polimeno
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ALLEGATO: ESERCIZI
A) LE GRANDEZZE FISICHE:
A1) LUNGHEZZA
1) Quali fra queste proprietà sono grandezze fisiche?
a) morbidezza
b) bellezza
c) peso
d) leggerezza
e) Fatica
2) La lunghezza di una matita di 20 cm è usata come unità di misura per determinare la
lunghezza di un banco di 60 cm. Quante matite è lungo il banco?
3) La matita dell’esercizio precedente viene temperata e la sua lunghezza si riduce a ¾. Quante
matite è lungo il banco con questa nuova unità di misura?
4) In quali paesi non è adottato per legge il Sistema Internazionale? Fai una ricerca sulla
rete.
5) Quali di queste unità di misura sono scritte in modo sbagliato? Correggi gli errori.
metro ...........................................................................................................
Ampere ......................................................................................................
g .......................................................................................................................
Kg ...................................................................................................................
sec ..................................................................................................................
kelvin ............................................................................................................
km ..................................................................................................................
secondo .....................................................................................................
mol. ...............................................................................................................
A ......................................................................................................................
6) Il bit è un’unità di misura utilizzata in ambito informatico; in un byte ci sono 8 bit. A quanti bit
corrisponde 1 Gbyte?
7) È maggiore il diametro di una fibra di seta, pari a 15 nm, o quello del filo di una ragnatela, pari a
7000 nm?
8) Si stima che la Grande Muraglia cinese sia lunga oltre 8000 km. Come si scrive questo valore
usando come unità di misura i megametri (Mm)?
2
9) Due misure di lunghezza forniscono due risultati che differiscono nel numero di cifre
significative. Che cosa puoi dire degli strumenti con cui sono state effettuate le misure? Quale delle
due è più precisa? Rispondi in 5 righe.
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10) È possibile misurare il volume di un solido regolare con il righello? Si tratta di una misura
diretta o indiretta?
11) Trasforma in metri i seguenti dati:
0,0005 km ..........................................................................................
85,1 cm ..................................................................................................
6700000 nm ...................................................................................
0,05 mm ..............................................................................................
12) Trasforma in metri quadrati i seguenti dati:
0,2 km2 .................................................................................................
850 cm2 ................................................................................................
5 000 000 mm2 ................................................................................
10 dam2 .................................................................................................
13) Trasforma in metri cubi i seguenti dati:
1000 mm3 ............................................................................................
350 000 cm3 ......................................................................................
1 km3 ......................................................................................................
15 000 dm3 ..........................................................................................
14) Quante cifre significative ha il dato 0,07500?
A2) TEMPO
15) Quanti miliardi di secondi ci sono in 2000 anni?
16) Quante migliaia di giorni ci sono in un gigasecondo?
[63 miliardi di secondi]
[circa 12 migliaia di giorni]
17) Una ruota compie due giri ogni secondo e a ogni giro completo fa suonare un campanellino.
3
Quanti trilli del campanellino si contano in 15 min?
[1800]
18) Durante un esperimento, in assenza di un cronometro, si misura il tempo con i battiti cardiaci.
Supponendo di sapere che la propria frequenza cardiaca è pari a 75 battiti al minuto, a quanti
secondi corrisponde all’incirca un conteggio di 150 battiti?
[120 s]
A3) MASSA
19) Illustra con un disegno e un breve testo di 5 righe un possibile procedimento per misurare
una massa incognita con la bilancia a bracci uguali.
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20) Quale sarebbe il nome della tonnellata secondo le regole convenzionali dei prefissi?
21) Trasforma in kilogrammi i seguenti dati:
0,05 t .....................................................................................................
563 cg ...................................................................................................
6 000 000 ng ....................................................................................
870 000 hg .........................................................................................
22) Esprimi la massa del tuo corpo in centigrammi.
23) Un’oncia equivale a circa 28 g. Quante once ci sono un quintale (100 kg)?
B) NOTAZIONE SCIENTIFICA E ORDINI DI GRANDEZZA
24) Perché è utile scrivere i dati usando la notazione scientifica? Rispondi in 5 righe.
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C) PROPRIETA’ DELLA MATERIA: MASSA, VOLUME, DENSITA’
25) Che cosa succede se dividiamo tra loro grandezze fisiche dello stesso tipo? E se dividiamo tra
loro grandezze fisiche diverse?
26) Quale sarebbe l’unità di misura della densità se usassimo le unità del Sistema Imperiale
Britannico libbra (pound) e iarda cubica (cubic yard) per misurare rispettivamente
la massa e il volume?
27) Calcola la densità di un olio di paraffina contenuto in un recipiente da 1 litro se la sua massa è
800 g.
4
28) Come si esprime in g/cm3 la densità dell’olio di paraffina dell’esercizio precedente?
29) In che modo possiamo determinare la densità di un sasso di forma irregolare? Illustra un
possibile procedimento in un testo di 10 righe.
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30) Con un righello millimetrato non si può misurare lo spessore di una pagina di un libro in modo
diretto, ma si può in modo indiretto. Come?
31) Quanto valgono rispettivamente la portata e la sensibilità di un orologio da polso con la
lancetta dei secondi?
32) Spiega in 10 righe l’utilità dell’adozione del Sistema Internazionale.
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33) Un bidone cilindrico alto 60,0 cm e il cui raggio è 25,0 cm è riempito con olio lubrificante
di densità pari a 862 kg/m3. Qual è la massa dell’olio? Se il bidone fosse riempito d’acqua
(d = 1000 kg/m3), quale sarebbe la sua massa?
[102 kg; 118 kg]
34) Scrivi i seguenti dati usando la notazione scientifica:
0,000 040 05 kg ................................................................................
45, 105 s .................................................................................................
0,00690 cm ..........................................................................................
5
5,5107 m .............................................................................................
8,008∙10-3 km .................................................................................
4,11∙104 s ...............................................................................................
1,0303∙ 10-2 kg ..................................................................................
35) La massa della Terra è dell’ordine di 1024 kilogrammi; quella della Luna è dell’ordine di 1022
kg. Quante lune occorrerebbero all’incirca per bilanciare la Terra su un’ipotetica bilancia a
bracci uguali?
36) La massa del Sole è di circa 2∙ 1012 miliardi di miliardi di kilogrammi. Qual è il suo ordine di
grandezza?
[3,6 . 10-4 m3]
37) Perché non possiamo misurare lo spessore di un capello con un righello millimetrato? Rispondi
in 5 righe.
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38) Come si chiama il multiplo del metro che vale 103 volte l’unità di misura? E qual è il suo
simbolo?
39) A quanti grammi corrispondono 25,3 mg?
40) Completa la seguente frase.
Quando il prodotto tra i valori di due grandezze variabili resta costante si può affermare che sono
grandezze _______________ proporzionali.
D) STRUMENTI DI MISURA, ERRORI
41) In relazione agli strumenti di misura e alle loro caratteristiche, indica per ogni affermazione se è
vera o falsa.
a) Gli strumenti di misura sono apparecchi opportunamente tarati per potere misurare senza
errori
il di riferimento della grandezza da misurare
VF
b) La portata di una bilancia corrisponde al valore massimo di massa che la bilancia è in grado
di misurare
VF
Gli
strumenti
di
misura
sono
apparecchiature
utilizzate
per
eseguire
i
calcoli
tra
dati
c)
sperimentali
VF
d) La sensibilità di un termometro corrisponde al valore minimo di temperatura che il
termometro
è in grado di misurare
VF
e) La prontezza di uno strumento indica la rapidità con cui lo strumento fornisce la misura
richiesta
VF
42) In relazione ai risultati di una misurazione, indica l’unica affermazione sbagliata.
a) L’intervallo di incertezza si può esprimere, per esempio, nel seguente modo: m = (28,0 ± 0,2)
6
g
b) Gli errori sistematici si ripetono ogni volta che si effettua una misura
c) L’errore assoluto e l’errore relativo sono uguali quando l’incertezza si riferisce a un valore
medio
d) Il valore medio è più attendibile perché ripetendo la misurazione si compensano gli errori
casuali
e) L’errore percentuale consente di confrontare l’accuratezza di dati diversi
43) Individua l’unico dato scritto utilizzando la notazione scientifica.
a) 0,000005 m
b) 1000000000 m2
c) 560 · 103 L
d) 100 dm2
e) 1,2 · 102 kg
44) Completa le seguenti equivalenze:
a) 6,5 cm = …………… m
b) 6,5 cm2 = …………… m2
c) 6,5 cm3 = …………… m3
45) La figura mostra uno strumento che si utilizza in laboratorio per misurare il volume di liquidi.
a) Qual è il valore del volume del liquido?
b) Qual è la sensibilità dello strumento?
c) Si tratta di uno strumento analogico o digitale?
46) Ognuna delle due frasi seguenti consente di individuare una grandezza.
Scrivi il nome della grandezza, il suo simbolo e il simbolo della sua unità di misura nel
Sistema Internazionale.
a) Un barattolo contiene quattrocento grammi di piselli.
b) La Repubblica di San Marino si estende per sessanta kilometri quadrati circa.
47) Per misurarne il volume uno studente immerge un dado di acciaio in un cilindro graduato che
contiene 6,3 mL di olio. Il livello dell’olio sale fino alla tacca che indica 9,3 mL. Qual è il
volume del dado?
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48) Un gruppo di studenti misura più volte con un cilindro graduato il volume di una determinata
massa di acqua. I valori ottenuti sono i seguenti:
22,6 mL 22,5 mL
22,7 mL 22,6 mL
22,6 mL 22,5 mL
Calcola il valore medio indicando anche l’intervallo di incertezza.
49) Indica il corretto numero di cifre significative di ciascun dato:
a) 0,0 123 kg
b) 0,005079 km
c) 20065 g
d) 20,20 dm3
50) Esegui le seguenti operazioni:
a) 202,5 m + 210,5 m =
b) 100,1 m- 0,02 m =
c) 205,32 kg+ 2205,31 kg =
d) 100 m + 110 m =
51) Esegui le seguenti operazioni:
a) 12,3 g : 3,3 mL =
b) 128,6 m : 32,4 s =
c) 10 m · 10 m 5
d) 24,59 cm · 1,28 cm =
52) Esegui le seguenti operazioni:
a) (80 ± 2) mL – (22 ± 1) mL =
b) (3,4 ± 0,1) cm + (84,6 ± 0,2) cm =
53) L’unità di misura del volume nel Sistema Internazionale è il metro cubo (m3). È consentito
anche l’uso di una unità molto diffusa, il litro (L).
a) A quanti litri corrisponde 1 cm3?
b) A quanti litri corrisponde 1 dm3?
c) A quanti litri corrisponde 1 m3?
d) A quanti centimetri cubi corrisponde 1 L?
E) LE FORZE
54) Spiega che cosa significa affermare che la forza è una grandezza vettoriale.
55) Quale proprietà dei corpi viene descritta dalla legge di Hooke? Scrivi e spiega la legge di Hooke
(anche aiutandoti con disegni)
56) Nel disegno è mostrata un’automobile alla quale sono applicate due forze. Quale affermazione è
corretta?
A) Le due forze agiscono in direzione opposta
B) Le due forze hanno la stessa direzione ma verso opposto
C) Le due forze hanno lo stesso verso e la stessa intensità
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D) Le due forze hanno lo stesso verso ma diversa intensità
E) Le due forze hanno diversa intensità e stessa direzione
57) Una studentessa appoggia sulla sua scrivania un vocabolario la cui massa vale 3,1 kg.
Rappresentare la situazione con un disegno, determinare la forza peso del vocabolario e la forza
di reazione vincolare esercitata dalla scrivania?
58) La massa del corpo appeso rappresentato in figura vale 150 g e Δx vale 10 mm. Se si aggiunge
un altro corpo che ha massa 300 g quanto diventa Δx ?
59) Come è noto, una sfera posta su un tavolo è soggetta a una forza (la reazione vincolare del piano
del tavolo) che si oppone alla forza peso della sfera, che pertanto è ferma. Ma se si inclina
leggermente il tavolo si osserva che la sfera inizia a muoversi. Questo accade perché:
A) il peso della sfera diminuisce proporzionalmente all’inclinazione
B) la forza d’attrito tra la sfera e il tavolo si annulla
C) la reazione vincolare del tavolo diventa maggiore della forza peso
D) sulla sfera agisce una forza con direzione parallela al piano, non equilibrata dalla forza
vincolare
E) nessuna delle argomentazioni precedenti spiega il fenomeno
60) Due forze agiscono su un carrello posto su una rotaia. Entrambe le forze sono parallele alla
rotaia, ma una, quella che agisce verso destra, ha un’intensità di 200 N mentre l’altra, che agisce
nel verso opposto, ha una intensità di 250 N. Trascurando le forze d’attrito, stabilisci in quale
verso si muove il carrello.
61) Due forze hanno direzioni tra loro perpendicolari e intensità rispettivamente 3 N e 4 N. Quanto
vale l’intensità della forza risultante?
62) In relazione alle forze indica per ogni affermazione se è vera o falsa.
a) L’unità di misura dell’intensità delle forze è il kilogrammo
b) Una molla di acciaio può essere deformata anche con una forza a distanza
c) La forza peso di un corpo si ottiene dividendo per 9,8 la sua massa
d) Su un pallone in moto dopo un calcio agisce una forza a distanza
e) Sul treno che rallenta fino a fermarsi in stazione agisce una forza per contatto
VF
VF
VF
VF
VF
63) Un libro che ha peso 30 N è appoggiato sulla tua scrivania. Ad esso vengono applicate le
seguenti forze:
– la forza F2, che vale 15 N, parallela al piano: spinge il libro da sinistra verso destra;
– la forza F3 con la stessa intensità e la stessa direzione di F2: spinge il libro nel verso opposto.
a) Quale altra forza agisce sul libro?
b) Qual è la risultante di tutte le forze applicate al libro?
F) STATICA DEI FLUIDI
64) Quale frase esprime correttamente il principio di Archimede?
A) Un corpo immerso in un liquido galleggia perché riceve una spinta uguale alla sua massa
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B) Un corpo immerso in un liquido riceve una spinta verso l’alto di intensità uguale al suo peso
C) Un corpo immerso in un liquido sposta un volume di liquido uguale al suo peso
D) Un corpo immerso in un liquido riceve una spinta verso l’alto uguale al peso di liquido
spostato
E) Un corpo immerso in un liquido riceve una spinta verso l’alto uguale alla densità del liquido
spostato
65) Supponi che la massa del corpo appoggiato sulla superficie A2 sia 80 kg. Dato che l’area della
superficie A2 è venti volte più grande di quella della superficie A1, quale deve essere la spinta
esercitata dal dito su A1?
66) Quali dati è necessario conoscere per calcolare la pressione idrostatica sul fondo di una
piscina di forma rettangolare che viene riempita con acqua di mare?
A) Le dimensioni della piscina
B) Il volume di acqua marina
C) La densità dell’acqua marina
D) La pressione atmosferica
E) Il livello di riempimento
67) Indica la sola affermazione sicuramente vera che può spiegare perché una mongolfiera può
muoversi verso l’alto.
A) La mongolfiera è stata gonfiata con un gas la cui densità è uguale a quella dell’aria
B) La spinta di Archimede è minore del peso del gas che riempie la mongolfiera
C) L’involucro della mongolfiera deve pesare meno del gas che contiene
D) La pressione del gas nella mongolfiera è minore della pressione atmosferica
E) La mongolfiera ha un peso minore della spinta di Archimede che agisce su di essa
68) Se si immerge un corpo in un liquido quali delle seguenti grandezze devi considerare per
determinare la spinta di Archimede?
A) La massa del corpo
B) Il volume del liquido in cui è immerso il corpo
C) La densità del liquido in cui è immerso il corpo
D) Il volume del corpo
E) La pressione atmosferica
69) Due corpi, A e B, hanno la stessa massa, ma quando sono immersi in acqua si osserva che A
galleggia, mentre B affonda. In base a questa sola informazione individua le affermazioni vere e
quelle false.
VF
a) Il volume di A è sicuramente maggiore del volume di B
VF
b) Il peso di A è maggiore di quello di B
VF
c) La densità di A è maggiore di quella di B
VF
d) La spinta di Archimede che riceve A è maggiore di quella che riceve B
e) Soltanto sul corpo A agisce la spinta di Archimede
70) Perché la pressione è una grandezza scalare anche se nella sua definizione è presente la
grandezza forza?
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71) In una vaschetta si osserva una pallina che galleggia sulla superficie dell’acqua; se si aggiunge
un certo volume di alcol etilico denaturato nella vaschetta la pallina affonda. Come si può
spiegare questo fatto?
A La pressione idrostatica dell’acqua è maggiore di quella dell’alcol
B La densità della soluzione è maggiore di quella della pallina
C Il miscuglio che si forma è meno denso dell’acqua
D L’aggiunta dell’alcol fa cambiare la temperatura del miscuglio
E La densità dell’alcol è maggiore di quella della pallina
72) In base alla legge di Stevino, quali delle seguenti grandezze sono necessarie per determinare la
pressione esercitata da un liquido sul fondo di una bottiglia?
A) Il volume della bottiglia
B) L’area della superficie del fondo della bottiglia
C) La densità del liquido
D) Il livello del liquido
E) La massa del liquido nella bottiglia
73) Supponi di avere a disposizione un mattone che devi appoggiare su una superficie morbida in
modo da farlo affondare il meno possibile. Su quale parte del mattone lo appoggeresti? Perchè?
A) Sulla faccia che ha l’area minore
B) Sullo spigolo più corto
C) Sulla faccia che ha l’area maggiore
D) Su una qualsiasi faccia perché il peso è sempre lo stesso
E) Sullo spigolo più lungo
74) Una piscina di plastica viene riempita di acqua che raggiunge il livello di 75 cm. Per calcolare
la pressione esercitata dal solo liquido, quali dati occorre conoscere?
A) La pressione atmosferica
B) L’altezza del livello dell’acqua
C) La densità dell’acqua
D) L’area della superficie del fondo della tinozza
E) Il valore della costante g
75) Calcola la pressione che esercita l’acqua del mare (d= 1,012 ∙ 103 kg/m3) sul tuo corpo mentre
stai nuotando alla profondità di 12,0 m.
76) Considera due corpi sferici, A e B: la massa di A è 2 kg e il suo volume è 3 dm3 mentre la
massa di B è 4 kg e il suo volume 2 dm3. Entrambi i corpi vengono immersi nell’acqua. Che cosa
si può affermare sulla spinta di Archimede a cui sono soggetti i corpi?
A) È maggiore per B, perché ha la massa maggiore
B) È maggiore per A, perché ha la massa minore
C) È maggiore per B, perché ha il volume minore
D) È maggiore per A, perché ha il volume maggiore
E) È uguale dato che il liquido in cui sono immersi è lo stesso
77) Calcola la spinta di Archimede che riceve un pallone aerostatico che ha il volume di 32 m3.
(d aria = 1,29 kg/m3).
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