Prova scritta di Fisica

                                  21 febbraio 2011

Nome (STAMPATELLO)

Anno di corso

Corso di Laurea

1. Un nucleo di Uranio-238 decade alfa in un nucleo di Torio-234; 
l'energia cinetica della particella alfa e' 4.25 MeV.

(a) Si calcoli la velocita' della particella alfa.

(b) Se il nucleo di uranio e' fermo, si calcolino la velocita' del 
nucleo di torio e la sua energia cinetica in MeV.

2. Un corpo ruota intorno a un certo asse con velocita' di 60 rad/s. Il 
momento d'inerzia rispetto a quell'asse e' 250 kg m^2.

(a) Si calcolino il momento angolare (modulo, direzione e verso) e 
l'energia cinetica. Si tratta di grandezze che si conservano ? se si', in 
quali circostanze ?

(b) Se il corpo fosse un oggetto puntiforme con massa 10 kg, a quale 
distanza dall'asse si troverebbe ?

3. L'incidente al reattore nucleare di Chernobyl nel 1986 ha prodotto, tra 
l'altro, una forte contaminazione del terreno con Cesio-137, che decade 
beta- e ha una semivita di 30.2 anni. Si e' stimato che nel 1996 
l'attivita' totale del Cesio, su un area di 2.6 x 10^5 km^2, fosse di 
10^16 Bq. Si assuma che la distribuzione del Cesio su quella superficie 
sia uniforme, e che gli elettroni siano emessi nella meta' dei casi verso 
l'alto e nell'altra meta' verso il basso. 

(a) Se vi foste sdraiati sul terreno per un'ora nel 1996, quanti elettroni 
avrebbe intercettato il vostro corpo ? (Si noti che e' necessario 
calcolare l'area del proprio corpo. Una stima approssimativa e' 
sufficiente.)

(b) Quanti ne intercetterebbe adesso ?

4. Un globulo rosso ha forma sferica con raggio di 2 x 10^-6 m e densita' 
di 1.3 g/cm^3. Si calcoli il tempo necessario perche' sedimenti di 1 cm in 
una centrifuga di raggio 20 cm e frequenza 35.23 Hz. Si assuma che la 
densita' del sangue sia del 6% superiore a quella dell'acqua e la sua
viscosita' sia 3 x 10^-3 Pa s.

5. Un campo magnetico uniforme forma un angolo di 60 gradi con il piano su 
cui giace una spira circolare di raggio 10 cm e resistenza 15 mOhm. Quanto 
in fretta e' necessario fare variare il campo affinche' la corrente nella 
spira sia di 10 A ?  In che modo e' possibile controllare il verso della 
corrente ?

6. Un sommozzatore si trova 4 m sotto la superficie di un lago.

(a) Qual e' il diametro del cerchio sulla superficie del lago attraverso 
il quale il sommozzatore riesce a vedere cio' che si trova fuori dal 
lago ?

(b) Come cambia la risposta alla domanda precedente al variare della 
profondita' del sommozzatore ?