Svolgi con attenzione i seguenti esercizi sui tre principi della dinamica. Per i problemi numerici scrivi sempre i dati, la formula utilizzata e il risultato con l'unità di misura corretta. Usa g = 9,8 m/s² salvo diversa indicazione. Buon lavoro!
- Quale enunciato esprime correttamente il primo principio della dinamica?
- A) Un corpo si muove sempre nella direzione della forza maggiore applicata.
- B) Se la forza risultante su un corpo è nulla, esso rimane fermo o si muove di moto rettilineo uniforme.
- C) Ogni corpo, se non spinto continuamente, tende a fermarsi.
- D) La forza è proporzionale alla velocità del corpo.
- La massa di un corpo cambia se lo si porta dalla Terra alla Luna.
- Vero / Falso
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Secondo il secondo principio della dinamica, la forza risultante che agisce su un corpo è uguale al prodotto della sua ___ per la sua accelerazione.
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Un'automobile di massa 1200 kg accelera da ferma fino a 20 m/s in 8 secondi su una strada rettilinea. Calcola l'accelerazione media e la forza media che il motore deve trasmettere alle ruote, trascurando gli attriti.
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Collega ogni situazione concreta al principio della dinamica che la spiega. | Colonna A | Colonna B | |---|---| | Un passeggero si inclina in avanti quando l'autobus frena bruscamente | Secondo principio (F = m·a) | | Un carrello vuoto accelera di più di uno pieno con la stessa spinta | Terzo principio (azione e reazione) | | Un nuotatore spinge l'acqua indietro per avanzare | Primo principio (inerzia) | | Un disco da hockey scivola sul ghiaccio liscio a velocità costante | Primo principio (inerzia) |
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Una forza di 50 N viene applicata a un corpo di massa 10 kg. Quale accelerazione acquista?
- A) 0,2 m/s²
- B) 5 m/s²
- C) 50 m/s²
- D) 500 m/s²
- Le forze di azione e reazione previste dal terzo principio agiscono entrambe sullo stesso corpo e per questo si annullano.
- Vero / Falso
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Una cassa di 25 kg viene trascinata su un pavimento orizzontale con una forza di 100 N parallela al pavimento. Sulla cassa agisce una forza di attrito di 40 N. Calcola l'accelerazione della cassa.
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Il peso di un corpo si calcola moltiplicando la sua massa per l'accelerazione di ___.
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Spiega con parole tue perché un astronauta sulla Luna pesa meno che sulla Terra pur avendo la stessa massa.
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In quale dei seguenti casi un corpo si muove sicuramente di moto rettilineo uniforme?
- A) Quando su di esso agisce una sola forza costante.
- B) Quando la sua velocità è molto piccola.
- C) Quando la risultante delle forze su di esso è nulla.
- D) Quando la sua massa è molto grande.
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Un blocco di massa 4 kg è soggetto a due forze orizzontali aventi la stessa direzione ma versi opposti: F1 = 30 N verso destra e F2 = 14 N verso sinistra. Calcola modulo, direzione e verso dell'accelerazione del blocco.
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Se raddoppi la forza applicata a un corpo mantenendo costante la sua massa, anche l'accelerazione raddoppia.
- Vero / Falso
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Descrivi una situazione della vita quotidiana in cui sono riconoscibili contemporaneamente i tre principi della dinamica, spiegando per ciascun principio dove agisce e perché.
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Un pallone di massa 0,45 kg viene calciato e parte da fermo raggiungendo una velocità di 18 m/s in 0,06 s. Calcola la forza media esercitata dal piede sul pallone e indica, secondo il terzo principio, la forza che il pallone esercita sul piede.