Prova scritta di Fisica 18 febbraio 2003 Nome (STAMPATELLO) Matricola Anno di corso Firma 1. Un nucleo di carbonio (numero atomico 6 e numero di massa 12) e' soggetto a un campo elettrico uniforme di 150 N/C. (i) Si calcoli l'accelerazione del nucleo. (ii) Si calcoli l'energia cinetica del nucleo dopo 2 m, e la si esprima in eV. (iii) Si calcoli il campo magnetico (modulo, direzione e verso) necessario per mantenere detto nucleo in un'orbita circolare di raggio 0.8 m una volta che e' stato accelerato alla energia trovata al punto (ii). (iv) Quanto vale il lavoro compiuto dal campo magnetico quando il nucleo compie un giro completo ? 2. Il braccio di una persona e' esteso verso l'alto a un angolo di 70 gradi rispetto alla verticale. Se la lunghezza del braccio e' 60 cm e la persona ha in mano un oggetto di massa 5 kg, quanto vale il momento della forza peso applicata a questo oggetto rispetto alla spalla ? 3. La velocita' quadratica media delle molecole di un gas perfetto monoatomico e' 299 m/s a 300 K. Qual e' il numero di massa degli atomi ? 4. Una grande molecola sferica ha un raggio di 20 nm e una densita' del 30% superiore a quella dell'acqua. (i) Qual e' la sua velocita' limite se sta sedimentando in acqua con cefficiente di viscosita' pari a 1.005 x 10^-3 Pa s ? (ii) Si vuole aumentare la velocita' trovata al punto (i) di un fattore 10^5 usando una centrifuga. Si trovi una coppia di valori di raggio e frequenza della centrifuga che permetta questo aumento. 5. Un uomo di massa 60 kg vuole camminare sul ghiaccio. Il coefficiente di attrito statico tra scarpe e ghiaccio e' 0.1. Qual e' la massima accelerazione possibile ? 6. Una sorgente di particelle alfa ha un'attivita' di un kCi. Le particelle alfa emesse hanno un'energia di 2.5 MeV. La sorgente e' racchiusa in un contenitore di massa 3 kg che assorbe completamente le particelle alfa. Quanto vale la dose depositata nel contenitore in un minuto ?