1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. L'accelerazione si misura in:
💡Spiegazione
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.
5. L'energia cinetica di un corpo in movimento è data da:
💡Spiegazione
L'energia cinetica è Ec = ½mv², dove m è la massa e v la velocità. Raddoppiando la velocità, l'energia cinetica quadruplica. Si misura in Joule (J). L'energia cinetica rappresenta l'energia posseduta da un corpo in virtù del suo movimento.
6. 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.
7. Lo sforzo normale (σ) su una sezione si calcola come:
💡Spiegazione
Lo sforzo normale (tensione) σ = F/A, dove F è la forza applicata perpendicolarmente alla sezione e A è l'area della sezione. Si misura in Pascal (Pa) o N/m². Lo sforzo descrive come la forza si distribuisce nel materiale.
8. 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.
9. La legge di Hooke stabilisce che, nel campo elastico:
💡Spiegazione
La legge di Hooke afferma che lo sforzo è direttamente proporzionale alla deformazione: σ = E × ε, dove E è il modulo di Young (modulo di elasticità). Questa relazione vale solo nel campo elastico, prima dello snervamento del materiale.
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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