1. Un corpo di 5 kg viene sollevato di 3 m. Qual è l'energia potenziale gravitazionale acquistata? (g = 10 m/s²)
💡Spiegazione
L'energia potenziale gravitazionale è Ep = m·g·h = 5 kg × 10 m/s² × 3 m = 150 J. Rappresenta il lavoro compiuto contro la forza di gravità per sollevare il corpo.
2. Quale legge di Newton afferma che un corpo permane nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme finché non interviene una forza esterna?
💡Spiegazione
La prima legge di Newton, o principio di inerzia, afferma che un corpo mantiene il suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme se la risultante delle forze che agiscono su di esso è nulla.
3. Un corpo galleggia quando:
💡Spiegazione
Un corpo galleggia quando la sua densità media è minore di quella del fluido in cui è immerso. In questa condizione, la spinta di Archimede (verso l'alto) equilibra il peso del corpo prima che esso sia completamente immerso.
4. La pressione atmosferica a livello del mare vale circa:
💡Spiegazione
La pressione atmosferica standard a livello del mare è 1 atm = 101325 Pa ≈ 1013 hPa. Corrisponde alla pressione esercitata da una colonna di mercurio alta 760 mm (esperimento di Torricelli).
5. Un'auto frena e si ferma. L'energia cinetica si trasforma in:
💡Spiegazione
Durante la frenata, l'attrito tra pastiglie e dischi dei freni converte l'energia cinetica dell'auto in energia termica (calore). Per questo i freni si scaldano dopo un uso prolungato.
6. Quale principio fisico afferma che l'energia totale di un sistema isolato si conserva?
💡Spiegazione
Il principio di conservazione dell'energia afferma che in un sistema isolato l'energia totale rimane costante: non si crea né si distrugge, ma si trasforma da una forma all'altra (cinetica, potenziale, termica, ecc.).
7. Il principio di Pascal afferma che in un fluido confinato:
💡Spiegazione
Il principio di Pascal stabilisce che una pressione esercitata su un fluido in un recipiente chiuso si trasmette integralmente e in tutte le direzioni a ogni punto del fluido e alle pareti del recipiente. È alla base del funzionamento del torchio idraulico.
8. La potenza è definita come:
💡Spiegazione
La potenza è il rapporto tra il lavoro compiuto e il tempo impiegato: P = L/t. Si misura in Watt (W) nel SI, dove 1 W = 1 J/s. Indica la rapidità con cui viene compiuto un lavoro.
9. Il lavoro di una forza si calcola come:
💡Spiegazione
Il lavoro è definito come L = F·s·cos(θ), dove F è la forza, s è lo spostamento e θ è l'angolo tra la direzione della forza e quella dello spostamento. Si misura in Joule (J).
10. Secondo il terzo principio di Newton, se un corpo A esercita una forza su un corpo B, allora:
💡Spiegazione
Il terzo principio di Newton (azione e reazione) afferma che a ogni azione corrisponde una reazione uguale in modulo, stessa direzione ma verso opposto. Le due forze agiscono su corpi diversi e sono simultanee.
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