Prova scritta di Fisica 19 gennaio 2010 Nome (STAMPATELLO) Anno di corso 1. Una centrifuga con una frequenza di 6050 giri/min produce un'accelerazione centripeta massima di 6835 g. (a) Si calcoli il diametro della centrifuga. (b) Si ripeta il calcolo nel caso in cui la velocita' angolare sia del 10% maggiore. 2. Un motore di Carnot il cui termostato freddo e' a 17 gradi centigradi ha un'efficienza del 40%. Calcolare l'aumento percentuale della temperatura del termostato caldo necessario perche' l'efficienza salga al 50%. 3. Un pendolo semplice ha un periodo di 1 s in un punto in cui l'accelerazione di gravita' vale 9.7 m/s2. Si calcoli la lunghezza del pendolo. 4. Un campo magnetico di 30 mT viene fatto diminuire con una velocita' di 6.50 mT/s. Quanto vale la forza elettromotrice indotta su una spira di raggio 5 cm perpendicolare al campo ? e su una di raggio 3 cm ? 5. Un liquido viscoso con densita' del 20% inferiore a quella dell'acqua scorre in un condotto a sezione circolare con un diametro di 1.5 cm. La portata e' 5 l/min. (a) Quanto vale la velocita' media del liquido ? (b) Il condotto si suddivide in 500 milioni di tubicini di diametro 1 mm. Quanto vale la velocita' del liquido in questi tubicini ? 6. L'acceleratore LHC, ripartito negli ultimi mesi del 2009, ha accelerato protoni a 900 GeV e 2360 GeV. (a) Quanto vale l'energia dei protoni espressa in J nei due casi ? (b) I protoni si muovono su un'orbita circolare di lunghezza 27 km. Si calcoli la potenza spesa dal campo magnetico per mantenerli su tale orbita. 7. Uno studente di massa 55 kg, fermo su una pista di pattinaggio completamente priva di attrito, lancia un oggetto di massa 2 kg con una velocita' di 1.8 m/s. Si calcoli la velocita' con cui si mette in moto lo studente dopo avere lanciato l'oggetto.