L'accelerazione è la variazione di velocità nel tempo: a = Δv/Δt. Si misura in metri al secondo quadrato (m/s²). Ad esempio, l'accelerazione di gravità è g ≈ 9,81 m/s², cioè ogni secondo la velocità aumenta di 9,81 m/s.
2. Quale proprietà meccanica descrive la capacità di un materiale di deformarsi permanentemente senza rompersi?
💡Spiegazione
La duttilità è la capacità di un materiale di subire deformazioni plastiche (permanenti) senza rompersi, specialmente per trazione. I materiali duttili (come oro, rame, acciaio dolce) possono essere tirati in fili. Il contrario è la fragilità.
3. La deformazione unitaria (ε) è definita come:
💡Spiegazione
La deformazione unitaria ε = ΔL/L₀, dove ΔL è l'allungamento (o accorciamento) e L₀ è la lunghezza iniziale. È una grandezza adimensionale (senza unità di misura). Valori tipici per i metalli prima della rottura: 0,001 - 0,5.
4. La velocità nel moto rettilineo uniforme è definita come:
💡Spiegazione
Nel moto rettilineo uniforme (MRU), la velocità è costante ed è definita come il rapporto tra lo spazio percorso e il tempo impiegato: v = s/t. Si misura in metri al secondo (m/s) nel SI.
5. Il diagramma sforzo-deformazione di un materiale duttile mostra, dopo il tratto elastico:
💡Spiegazione
Nel diagramma σ-ε di un materiale duttile, dopo il tratto elastico lineare si osserva lo snervamento (il materiale inizia a deformarsi permanentemente), poi l'incrudimento (lo sforzo aumenta ancora), infine la strizione e la rottura.
6. Il secondo principio della dinamica (legge di Newton) afferma che:
💡Spiegazione
Il secondo principio della dinamica di Newton afferma che F = m × a: la forza netta applicata a un corpo è uguale al prodotto della sua massa per l'accelerazione che ne risulta. La prima opzione è il terzo principio, la seconda è il primo principio.
7. Un corpo percorre 100 m in 20 s con moto rettilineo uniforme. Qual è la sua velocità?
💡Spiegazione
Nel MRU, v = s/t = 100 m / 20 s = 5 m/s. La velocità è costante per tutto il tragitto. In km/h: 5 × 3,6 = 18 km/h.
8. Nel moto uniformemente accelerato, la legge oraria è:
💡Spiegazione
Nel moto uniformemente accelerato (MUA), la legge oraria è s = s₀ + v₀t + ½at², dove s₀ è la posizione iniziale, v₀ la velocità iniziale, a l'accelerazione costante e t il tempo. Se parte da fermo (v₀=0) e dall'origine (s₀=0): s = ½at².
9. Il modulo di Young (E) di un materiale rappresenta:
💡Spiegazione
Il modulo di Young E = σ/ε è una misura della rigidezza del materiale: più è alto, meno il materiale si deforma sotto carico. L'acciaio ha E ≈ 210 GPa, l'alluminio E ≈ 70 GPa, il legno E ≈ 10-15 GPa.
10. La forza di attrito statico è sempre:
💡Spiegazione
La forza di attrito statico si adatta alla forza applicata fino a un valore massimo: Fs ≤ μs × N, dove μs è il coefficiente di attrito statico e N la forza normale. Quando la forza applicata supera questo massimo, il corpo inizia a muoversi.
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