OII 2002 1° Livello Quiz

Q1. Si scelga quale, tra le seguenti coppie, comprende una grandezza vettoriale e una grandezza scalare. A) Spostamento e accelerazione; B) Forza ed energia cinetica; C) Potenza e massa; D) Lavoro ed energia potenziale; E) Velocità e quantità di moto.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: — Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

Q1. Choose which of the following pairs includes a vector size and a scalar size. (a) Displacement and acceleration; (b) Kinetic force and energy; (c) Power and mass; (d) Work and potential energy; (e) Speed and amount of motion.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: — Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a number of measures to ensure that the Commission’s proposals are implemented in accordance with the common position adopted by the Council.

Q2. Il diagramma mostra una corda elastica tesa fra due punti fissi P e Q. Sulla corda è presente un’onda stazionaria. Quale o quali delle seguenti affermazioni, riguardo ai due punti indicati X e Y della corda, sono corrette? 1 — I due punti oscillano con una differenza di fase uguale a $\pi$; 2 — I due punti hanno lo stesso periodo di oscillazione; 3 — La distanza fra i due punti è uguale a una lunghezza d’onda. A) Tutte e tre; B) Solo 1 e 2; C) Solo la 2 e la 3; D) Solo la 1; E) Solo la 3.

Onda stazionaria sulla corda fra P e Q, con i punti X e Y su ventri adiacenti.

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Wave Equation, Superposition Principle Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: String Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

The diagram shows an elastic rope stretched between two fixed points P and Q. There’s a stationary wave on the rope. Which of the following statements, with respect to the two points X and Y on the string, is correct? 1 The two points oscillate with a phase difference equal to $\pi$; 2 The two points have the same oscillation period; 3 The distance between the two points is equal to a wavelength. (a) All three; (b) Only 1 and 2; (c) Only 2 and 3; (d) Only 1; (e) Only 3.

Station wave on the string between P and Q, with the points X and Y on adjacent ventricles.

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Wave Equation, Superposition Principle Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: String Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a number of measures to ensure that the Commission’s proposals are implemented in accordance with the common position adopted by the Council.

Q3. Per riscaldare l’acqua del tè si riscaldano $200\text{g}$ d’acqua portandoli da $20°\text{C}$ a $80°\text{C}$. Per riscaldare l’acqua del tè occorre una energia di circa… A) $25\text{kJ}$; B) $50\text{kJ}$; C) $75\text{kJ}$; D) $100\text{kJ}$; E) $125\text{kJ}$.

Topic: Thermodynamics Metodi: Order-of-Magnitude Estimation Competenze: Estimation & Approximation Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

Q3. To heat the tea water, heat $200\text{g}$ with water from $20°\text{C}$ to $80°\text{C}$. To heat the water in tea, it takes about… A) $25\text{kJ}$; B) $50\text{kJ}$; C) $75\text{kJ}$; D) $100\text{kJ}$; E) $125\text{kJ}$.

Topic: Thermodynamics Metodi: Order-of-Magnitude Estimation Competenze: Estimation & Approximation Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a number of measures to ensure that the Commission’s proposals are implemented in accordance with the common position adopted by the Council.

Q4. Una pentola a pressione ha la valvola di sicurezza regolata per aprirsi quando all’interno la pressione raggiunge il valore di $1.40\text{kPa}$ [pressione relativa $\approx 1.4\times 10^5\text{Pa}$]. Poiché sopra è chiusa in condizioni di pressione atmosferica normale, alla temperatura di $22°\text{C}$, la pentola viene dimenticata vuota sul fornello acceso. Si indichi, fra i valori seguenti, quello che si avvicina di più alla temperatura alla quale si aprirà la valvola. A) $30°\text{C}$; B) $100°\text{C}$; C) $135°\text{C}$; D) $180°\text{C}$; E) $225°\text{C}$.

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Container, Gas Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

Q4. A pressure vessel has the safety valve set to open when the pressure inside reaches $1.40\text{kPa}$ [relative pressure $\approx 1.4\times 10^5\text{Pa}$]. Since the top is closed under normal atmospheric pressure at $22°\text{C}$, the pot is left empty on the lit stove. The following values shall indicate the temperature at which the valve will open the closest to it. A) $30°\text{C}$; B) $100°\text{C}$; C) $135°\text{C}$; D) $180°\text{C}$; E) $225°\text{C}$.

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Container, Gas Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

Q5. Una macchina viaggia lungo una strada rettilinea. Il grafico mostra come varia nel tempo la sua accelerazione dal momento in cui parte, per un certo tempo. Quale punto del grafico si riferisce al momento in cui la macchina raggiunge la massima velocità?

Grafico $a$–$t$ con i punti A, B, C, D, E.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

A car travels along a straight road. The graph shows how its acceleration varies over time from the moment it starts, for a certain period of time. What point on the graph refers to the time when the machine reaches maximum speed?

Graph a$$t with points A, B, C, D, E.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

Q6. Il periodo di un pendolo semplice è dato da $T=2\pi \sqrt{\ell /g}$, dove $T$ è il periodo del pendolo, $\ell$ è la lunghezza del pendolo e $g$ è l’accelerazione di gravità. Si vuol sapere quale o quali fra i grafici seguenti potrebbero essere corretti: grafico 1 ($T$ vs $\sqrt{\ell }$, retta per l’origine); grafico 2 ($T$ vs $1/\ell$); grafico 3 ($T$ vs $\ell$). A) Tutti e tre; B) Solo 1 e 2; C) Solo 2 e 3; D) Solo 1; E) Solo 3.

Grafici 1 ($T$ vs $\sqrt{\ell }$), 2 ($T$ vs $1/\ell$) e 3 ($T$ vs $\ell$).

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Graph Linearization Competenze: Graph Linearization, Mathematical Modeling Objects: Pendulum Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

Q6. The period of a simple pendulum is given by $T=2\pi \sqrt{\ell /g}$, where $T$ is the period of the pendulum, $\ell$ is the length of the pendulum and $g$ is the acceleration of gravity. It is necessary to know which of the following graphs could be corrected: graph 1 ($T$ vs $\sqrt{\ell }$, straightforward for origin); graph 2 ($T$ vs $1/\ell$); graph 3 ($T$ vs $\ell$). (a) All three; (b) Only 1 and 2; (c) Only 2 and 3; (d) Only 1; (e) Only 3.

Grafici 1 ($T$ vs $\sqrt{\ell }$), 2 ($T$ vs $1/\ell$) e 3 ($T$ vs $\ell$).

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Graph Linearization Competenze: Graph Linearization, Mathematical Modeling Objects: Pendulum Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

Q7. Un micrometro, il cui errore di lettura è di $\pm 0.01\text{mm}$, dà i seguenti risultati quando viene usato per misurare il diametro di un filo a sezione costante: $1.02\text{mm}$, $1.02\text{mm}$, $1.01\text{mm}$, $1.02\text{mm}$, $1.02\text{mm}$. Togliendo il filo e chiudendo le ganasce del micrometro, sulla scala dello strumento si legge $-0.02\text{mm}$. Quale dei seguenti valori esprime, con la precisione appropriata, la misura di $d$ in millimetri? A) 1.0; B) 1.00; C) 1.02; D) 1.038; E) 1.04.

Topic: Order-of-Magnitude Estimation Metodi: Experimental Data Analysis Competenze: Measurement & Instrumentation, Significant Figures Objects: Wire Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

Q7. A micrometer, the reading error of which is $\pm 0.01\text{mm}$, gives the following results when used to measure the diameter of a continuous section wire: $1.02\text{mm}$, $1.02\text{mm}$, $1.01\text{mm}$, $1.02\text{mm}$, $1.02\text{mm}$. Removing the wire and closing the micrometer handles, the instrument scale reads $-0.02\text{mm}$. Which of the following values, with the appropriate precision ****, expresses the measurement of $d$ in millimetres? A) 1.0; B) 1.00; C) 1.02; D) 1.038; E) 1.04.

Topic: Order-of-Magnitude Estimation Metodi: Experimental Data Analysis Competenze: Measurement & Instrumentation, Significant Figures Objects: Wire Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

Q8. Due lastre conduttrici, di uguale forma, sono disposte parallelamente tra loro a distanza piccola rispetto alle loro dimensioni, e sono separate da un mezzo dielettrico. La d.d.p. tra le lastre è nota. Quale o quali ulteriori informazioni sono necessarie per determinare l’intensità del campo elettrico presente tra le lastre? A) La distanza tra le lastre; B) La distanza e l’area delle lastre; C) La permeabilità dielettrica del mezzo e la distanza tra le lastre; D) La permeabilità dielettrica del mezzo e l’area delle lastre; E) La permeabilità dielettrica del mezzo, la distanza e l’area delle lastre.

Topic: Electrostatics Metodi: Gauss’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Capacitor Fonte: Testo (PDF) — p.5 Risposta: A · Soluzioni (PDF)

Q8. Two conductive plates of the same shape are arranged parallel to each other at a distance of less than their size and are separated by a dielectric medium. La d.d.p. It’s in the plates. What additional information is needed to determine the intensity of the electric field between the plates? (a) The distance between the plates; (b) The distance and area of the plates; (c) The dielectric permeability of the medium and the distance between the plates; (d) The dielectric permeability of the medium and the area of the plates; (e) The dielectric permeability of the medium, the distance and the area of the plates.

Topic: Electrostatics Metodi: Gauss’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Capacitor Fonte: Testo (PDF) — p.5 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

Q9. Quattro resistori sono connessi come in figura ($1\Omega$ tra P e Q; $4\Omega$ tra P e S; $2\Omega$ tra Q e R; $3\Omega$ tra S e R). Fra quale coppia di punti la resistenza è massima? A) $P$ e $Q$; B) $Q$ e $S$; C) $R$ e $S$; D) $S$ e $P$; E) $P$ ed $R$.

Maglia P-Q-R-S: $1\Omega$ tra P e Q, $2\Omega$ tra Q e R, $3\Omega$ tra S e R, $4\Omega$ tra P e S.

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Kirchhoff’s Laws Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.5 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

Q9. Four resistors are connected as shown in Figure ($1\Omega$ between P and Q; $4\Omega$ between P and S; $2\Omega$ between Q and R; $3\Omega$ between S and R). What pair of points is the maximum resistance? A) $P$ e $Q$; B) $Q$ e $S$; C) $R$ e $S$; D) $S$ e $P$; E) $P$ ed $R$.

P-Q-R-S thickness: $1\Omega$ between P and Q, $2\Omega$ between Q and R, $3\Omega$ between S and R, $4\Omega$ between P and S.

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Kirchhoff’s Laws Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.5 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment in the Member States of the European Union.

Q10. Un ingegnere afferma di aver inventato un motore termico che funziona fra le temperature di $200°\text{C}$ e $50°\text{C}$ con un rendimento di $0.35$. Si può dire che… A) l’ingegnere non ha niente di cui vantarsi; B) è proprio un rendimento medio; C) il rendimento è buono, ma nient’altro di più; D) il rendimento ottenuto è eccellente; E) un tale motore non può esistere.

Topic: Thermodynamics Metodi: Thermodynamic Cycle Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Heat Engine Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

Q10. An engineer claims to have invented a heat engine that operates between $200°\text{C}$ and $50°\text{C}$ temperatures with a yield of $0.35$. You could say that… (a) the engineer has nothing to boast about; (b) it is just an average performance; (c) the performance is good, but nothing more; (d) the performance achieved is excellent; (e) such an engine cannot exist.

Topic: Thermodynamics Metodi: Thermodynamic Cycle Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Heat Engine Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

Q11. Il disegno mostra un lungo filo rettilineo percorso da una corrente elettrica stazionaria. Il punto P è posto alla distanza $r$ dal filo. Quale o quali delle seguenti affermazioni sono corrette? 1 — Il campo magnetico in P è inversamente proporzionale a $r$; 2 — Il campo magnetico in P è proporzionale alla corrente elettrica; 3 — Il campo magnetico in P è parallelo al filo. A) Tutte e tre; B) Solo la 1 e la 2; C) Solo la 2 e la 3; D) Solo la 1; E) Solo la 3.

Filo rettilineo percorso da corrente; il punto P dista $r$ dal filo.

Topic: Magnetism Metodi: Ampère’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Wire Fonte: Testo (PDF) — p.5 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

The drawing shows a long straight line wire traveled by a stationary electric current. The P-point shall be placed at $r$ distance from the wire. Which of the following statements is correct? 1 The magnetic field in P is inversely proportional to $r$; 2 The magnetic field in P is proportional to the electric current; 3 The magnetic field in P is parallel to the wire. (a) All three; (b) Only 1 and 2; (c) Only 2 and 3; (d) Only 1; (e) Only 3.

Rightline wire running from current; point P $r$ from wire.

Topic: Magnetism Metodi: Ampère’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Wire Fonte: Testo (PDF) — p.5 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment in the Member States of the European Union.

Q12. Due blocchi di legno, collegati da una fune, sono sollecitati da una forza di $20\text{N}$, come in figura. I blocchi sono appoggiati su una superficie liscia (massa $3\text{kg}$ tirata, fune, massa $7\text{kg}$). Qual è l’intensità della forza applicata dalla fune al blocco di $7\text{kg}$? A) $20\text{N}$; B) $14\text{N}$; C) $10\text{N}$; D) $8\text{N}$; E) $6\text{N}$.

Blocchi di $3\text{kg}$ e $7\text{kg}$ collegati da una fune e tirati con una forza di $20\text{N}$.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, String Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

Q12. Two wooden blocks, connected by a rope, are strained by a force of $20\text{N}$, as shown in Figure 1. The blocks are supported on a smooth surface (mass $3\text{kg}$ pulled, ropes, mass $7\text{kg}$). What is the strength of the rope applied to the $7\text{kg}$ block? A) $20\text{N}$; B) $14\text{N}$; C) $10\text{N}$; D) $8\text{N}$; E) $6\text{N}$.

Mixed blocks of $3\text{kg}$ and $7\text{kg}$ connected by a rope and pulled by a force of $20\text{N}$.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, String Fonte: Testo (PDF) — p.4 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment in the Member States of the European Union.

Q13. In figura la linea PQR rappresenta un sottile fascio di luce monocromatica che passa dal mezzo (1) al mezzo (2). In tale fenomeno si può dire che… A) la frequenza della luce aumenta; B) la frequenza della luce diminuisce; C) la lunghezza d’onda della luce rimane invariata; D) la lunghezza d’onda della luce aumenta; E) la lunghezza d’onda della luce diminuisce.

Fascio PQR che passa dal mezzo (1) al mezzo (2) attraverso l’interfaccia.

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

The line PQR in figure represents a thin monochrome beam of light passing from the middle (1) to the middle (2). In such a phenomenon, one can say that… (a) the frequency of light increases; (b) the frequency of light decreases; (c) the wavelength of light remains unchanged; (d) the wavelength of light increases; (e) the wavelength of light decreases.

PQR band passing from middle (1) to middle (2) through the interface.

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment.

Q14. Un elettrone si sposta in un campo elettrico da un punto P a un punto Q. Nella tabella seguente si danno i valori, nei punti P e Q, dell’intensità del campo elettrico $E$ e del potenziale $V$ ad esso associato: P → $E=2\times 10^4\text{N/C}$, $V=8\times 10^3\text{V}$; Q → $E=2\times 10^4\text{N/C}$, $V=2\times 10^3\text{V}$. La carica dell’elettrone è $h=-1.6\times 10^{-19}\text{C}$. Usando soltanto i dati precedenti, quale delle seguenti grandezze è possibile determinare quando l’elettrone si trova in P? A) La forza agente sull’elettrone; B) La velocità dell’elettrone; C) La quantità di moto dell’elettrone; D) L’energia cinetica dell’elettrone; E) L’energia totale dell’elettrone.

Topic: Electrostatics Metodi: Electric Potential Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Electron Fonte: Testo (PDF) — p.5 Risposta: A · Soluzioni (PDF)

**Q14. ** An electron moves in an electric field from a point P to a point Q. The following table gives the values in points P and Q of the electric field intensity $E$ and the associated potential $V$: P → $E=2\times 10^4\text{N/C}$, $V=8\times 10^3\text{V}$, Q → $E=2\times 10^4\text{N/C}$, $V=2\times 10^3\text{V}$. The electron charge is $h=-1.6\times 10^{-19}\text{C}$. Using only the previous data, which of the following quantities can be determined when the electron is in P? (a) The force acting on the electron; (b) The speed of the electron; (c) The amount of electron motion; (d) The kinetic energy of the electron; (e) The total energy of the electron.

Topic: Electrostatics Metodi: Electric Potential Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Electron Fonte: Testo (PDF) — p.5 The Commission has also adopted a number of proposals for the implementation of the ‘European Union’s strategy for the protection of the environment.

Q15. Con riferimento al testo del quesito precedente, quale dei valori seguenti si avvicina di più all’energia necessaria all’elettrone per spostarsi da P a Q? A) 0; B) $8\times 10^{-16}\text{J}$; C) $1\times 10^{-15}\text{J}$; D) $1\times 10^{-15}\text{J}$; E) $2\times 10^{-15}\text{J}$.

Topic: Electrostatics Metodi: Electric Potential Method, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Electron Fonte: Testo (PDF) — p.5 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

Q15. With reference to the text of the previous question, which of the following values is closest to the energy required for the electron to move from P to Q? A) 0; B) $8\times 10^{-16}\text{J}$; C) $1\times 10^{-15}\text{J}$; D) $1\times 10^{-15}\text{J}$; E) $2\times 10^{-15}\text{J}$.

Topic: Electrostatics Metodi: Electric Potential Method, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Electron Fonte: Testo (PDF) — p.5 The Commission has also adopted a number of measures to combat the use of the Internet as a means of communication.

Q16. Un aereo vola orizzontalmente alla velocità di $160{\text{m s}}^{-1}$, a $80\text{m}$ di altezza dal suolo; quando si trova sulla verticale di un punto a distanza $d$ dal proiettile T, sgancia un contenitore. Assumendo che l’accelerazione di gravità valga $10{\text{m s}}^{-2}$ e che la resistenza dell’aria sia trascurabile, il contenitore cadrà esattamente nel punto T se $d$ è… A) $40\text{m}$; B) $160\text{m}$; C) $320\text{m}$; D) $640\text{m}$; E) $2560\text{m}$.

Aereo a $80\text{m}$ di quota e $160{\text{m s}}^{-1}$; il contenitore deve cadere nel punto T a distanza $d$.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

Q16. An aircraft is flying horizontally at $160{\text{m s}}^{-1}$, at $80\text{m}$ ground altitude; when it is on the vertical of a point $d$ from the T projectile, it releases a container. Assuming that the acceleration of gravity is $10{\text{m s}}^{-2}$ and that the air resistance is negligible, the container will fall exactly at point T if $d$ is… A) $40\text{m}$; B) $160\text{m}$; C) $320\text{m}$; D) $640\text{m}$; E) $2560\text{m}$.

Aircraft at $80\text{m}$ altitude and $160{\text{m s}}^{-1}$; the container shall fall at the T point at a distance $d$.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.4 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment.

Q17. Un tubo a U, chiuso ad entrambe le estremità, contiene azoto da una parte ed elio dall’altra parte; i due gas sono separati da mercurio, la cui densità è $\rho$. Detta $g$ l’accelerazione di gravità, $x$ il dislivello in alto, $y$ il dislivello in basso, e $p$ la pressione dell’elio (parte alta), qual è la pressione dell’azoto? A) $p$; B) $x\rho g$; C) $p-x\rho g$; D) $p+x\rho g$; E) $p+(x+y)\rho g$.

Tubo a U: elio in alto a destra (dislivello $x$) e azoto a sinistra (dislivello $y$), separati dal mercurio.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Tube, Gas, Manometer Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

Q17. Un tubo a U, chiuso ad entrambe le estremità, contiene azoto da una parte ed elio dall’altra parte; i due gas sono separati da mercurio, la cui densità è $\rho$. Given $g$ the gravitational acceleration, $x$ the upper displacement, $y$ the lower displacement, and $p$ the helium pressure (high part), what is the nitrogen pressure? A) $p$; B) $x\rho g$; C) $p-x\rho g$; D) $p+x\rho g$; E) $p+(x+y)\rho g$.

Tubo a U: elio in alto a destra (dislivello $x$) e azoto a sinistra (dislivello $y$), separati dal mercurio.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Tube, Gas, Manometer Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

Q18. Quale delle seguenti grandezze non necessariamente ha lo stesso valore per tutti i satelliti che sono in orbita geostazionaria intorno alla Terra? A) La velocità angolare; B) L’accelerazione centripeta; C) L’energia cinetica; D) Il periodo orbitale; E) La distanza dal centro della Terra.

Topic: Gravitation Metodi: Kepler’s Laws, Newton’s Law of Gravitation Competenze: Physical Reasoning Objects: Satellite, Planet Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

Which of the following sizes does not necessarily have the same value for all satellites in geostationary orbit around the Earth? (a) Angular velocity; (b) Centripede acceleration; (c) Kinetic energy; (d) Orbital period; (e) Distance from the center of the Earth.

Topic: Gravitation Metodi: Kepler’s Laws, Newton’s Law of Gravitation Competenze: Physical Reasoning Objects: Satellite, Planet Fonte: Testo (PDF) — p.4 The Commission has also adopted a number of measures to combat the use of the Internet as a means of communication.

Q19. Una palla, lasciata cadere da ferma a una certa altezza dal pavimento, rimbalza diverse volte. Il grafico mostra come varia nel tempo una grandezza $y$ relativa al moto della palla. Che cosa rappresenta la grandezza $y$? A) L’accelerazione; B) Lo spostamento; C) L’energia cinetica; D) La velocità; E) L’energia meccanica totale.

Grafico della grandezza $y$ in funzione del tempo per la palla che rimbalza.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Energy Conservation Method Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

Q19. Una palla, lasciata cadere da ferma a una certa altezza dal pavimento, rimbalza diverse volte. The graph shows how a size $y$ varies over time relative to the ball’s motion. Che cosa rappresenta la grandezza $y$? (a) Acceleration; (b) Displacement; (c) Kinetic energy; (d) Speed; (e) Total mechanical energy.

Graph of the size $y$ depending on the time for the bouncing ball.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Energy Conservation Method Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

Q20. Due satelliti si urtano, nello spazio, anelasticamente. Cosa accade all’energia cinetica totale e alla quantità di moto totali dei due satelliti? (opzioni con coppie Energia cinetica totale / Quantità di moto totale: A si conserva / si conserva; B si conserva / aumenta; C si riduce / si conserva; D si riduce / aumenta; E si riduce / si riduce).

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Competenze: Physical Reasoning Objects: Satellite Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

Two satellites collide in space anelastically. What happens to the total kinetic energy and total amount of motion of the two satellites? (options with pairs Total kinetic energy / Total motion quantity: A is conserved / is conserved; B is conserved / is increased; C is reduced / is conserved; D is reduced / is increased; and is reduced / is reduced).

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Competenze: Physical Reasoning Objects: Satellite Fonte: Testo (PDF) — p.4 The Commission has also adopted a number of measures to combat the use of the Internet as a means of communication.

Q21. Quale o quali delle seguenti affermazioni, riguardo all’effetto fotoelettrico, sono corrette? 1 — Quando avviene l’emissione, il numero di elettroni emessi al secondo è proporzionale all’intensità della radiazione usata; 2 — Gli elettroni vengono emessi solo se la radiazione elettromagnetica incidente ha una lunghezza d’onda maggiore di un certo valore, detto di soglia; 3 — Gli elettroni vengono emessi solo se la radiazione elettromagnetica incidente ha un’intensità maggiore di un certo valore, detto di soglia. A) Tutte e tre; B) Solo la 1 e la 2; C) Solo la 2 e la 3; D) Solo la 1; E) Solo la 3.

Topic: Modern-Quantum Physics Metodi: Photon Energy Relation Competenze: Physical Reasoning Objects: Photon, Electron Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

Q21.** Which of the following statements regarding the photoelectric effect is correct? 1 When the emission occurs, the number of electrons emitted per second is proportional to the intensity of the radiation used; 2 Electrons are emitted only if the incident electromagnetic radiation has a wavelength greater than a certain value, called a threshold; 3 Electrons are emitted only if the incident electromagnetic radiation has an intensity greater than a certain value, called a threshold. (a) All three; (b) Only 1 and 2; (c) Only 2 and 3; (d) Only 1; (e) Only 3.

Topic: Modern-Quantum Physics Metodi: Photon Energy Relation Competenze: Physical Reasoning Objects: Photon, Electron Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

Q22. Un raggio di luce passa dall’aria al vetro come mostrato in figura (incidenza $45°$ in aria, rifrazione $30°$ nel vetro). Qual è la migliore stima della velocità della luce nel vetro? A) $2.00\times 10^8{\text{m s}}^{-1}$; B) $2.12\times 10^8{\text{m s}}^{-1}$; C) $3.00\times 10^8{\text{m s}}^{-1}$; D) $4.24\times 10^8{\text{m s}}^{-1}$; E) $4.50\times 10^8{\text{m s}}^{-1}$.

Raggio dall’aria al vetro: incidenza $45°$ e rifrazione $30°$.

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law Competenze: Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

Q22. A beam of light passes from air to glass as shown in Figure (incidence $45°$ in air, refraction $30°$ in glass). What’s the best estimate of the speed of light in glass? A) $2.00\times 10^8{\text{m s}}^{-1}$; B) $2.12\times 10^8{\text{m s}}^{-1}$; C) $3.00\times 10^8{\text{m s}}^{-1}$; D) $4.24\times 10^8{\text{m s}}^{-1}$; E) $4.50\times 10^8{\text{m s}}^{-1}$.

Air to glass radiation: incidence $45°$ and refraction $30°$.

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law Competenze: Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

Q23. In un oscilloscopio si formano sull’acqua onde piane che si propagano a velocità costante. Nei disegni seguenti, in cui le linee rappresentano i vertici dei massimi delle onde, si mostrano delle onde (in vista dall’alto) che si propagano dalla parte alta del disegno a quella bassa. A un certo punto incontrano una barriera col centro vi è un’ampia interruzione. Quale, fra i seguenti schemi, rappresenta correttamente la situazione al di là della barriera?

Cinque schemi A–E della diffrazione delle onde attraverso l’interruzione nella barriera.

Topic: Wave Optics Metodi: Interference & Diffraction Analysis Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Slit Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

In an oscilloscope, flat waves are formed on the water and propagate at a constant speed. In the following drawings, where the lines represent the peaks of the wave peaks, waves (seen from above) are shown spreading from the top of the drawing to the bottom. At some point they encounter a barrier with the center there’s a wide disruption. Which of the following correctly represents the situation beyond the barrier?

Five AE patterns of wave diffraction through the barrier breakdown.

Topic: Wave Optics Metodi: Interference & Diffraction Analysis Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Slit Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

Q24. Una pallina da golf viene fatta cadere da ferma sopra un pavimento rigido. Essa rimbalza fino ad un’altezza più bassa rispetto al punto di caduta poiché perde energia durante l’urto con il pavimento. Si chiede come varia, durante la caduta ed il rimbalzo, una certa grandezza fisica, $y$, in funzione del tempo. Trascurando gli effetti della resistenza dell’aria: quale di questi grafici rappresenta meglio come varia la quantità di moto della pallina, in funzione del tempo, durante la caduta e il rimbalzo?

Cinque grafici $y$–$t$ (A–E) per la pallina che cade e rimbalza.

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Impulse-Momentum Theorem Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

A golf ball is dropped from a stand on a rigid floor. It bounces to a lower height than the point of fall because it loses energy during impact with the floor. It is asked how a certain physical size, $y$, varies during fall and bounce, depending on the time. Disregarding the effects of air resistance, which of these graphs best illustrates how the amount of ball motion varies, depending on the time, during the fall and bounce?

Five graphs y$$t (AE) for the ball that falls and bounces.

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Impulse-Momentum Theorem Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.4 The Commission has also adopted a number of proposals for the implementation of the ‘European Union’s strategy for the protection of the environment.

Q25. Con riferimento alla situazione descritta nel quesito precedente e ai relativi grafici, quale di quelli descrive meglio come varia nel tempo l’energia cinetica della pallina durante la caduta e il rimbalzo? (Si vedano gli stessi cinque grafici $y$–$t$ A–E del quesito precedente.)

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

Q25. In relation to the situation described in the previous question and the related graphs, which one of them best describes how the kinetic energy of the ball changes over time during the fall and bounce? (You can see the same five graphs y$$t AE of quesito precedente.)

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.4 The Commission has also adopted a number of measures to combat the use of the Internet as a means of communication.

Q26. Una gru sostiene un carico di massa $2200\text{kg}$. La tensione del cavo ha il valore di $20000\text{N}$ e il carico sta accelerando verso il basso. Ammettendo che sia $g=9.8{\text{N kg}}^{-1}$, quale dei seguenti valori esprime meglio, in ${\text{m s}}^{-2}$, l’accelerazione del carico? A) 0; B) 0.71; C) 4.0; D) 9.1; E) 9.8.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: String, Block Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

Q26. A crane shall support a mass load of $2200\text{kg}$. The cable voltage is $20000\text{N}$ and the load is accelerating downwards. Assuming that $g=9.8{\text{N kg}}^{-1}$ is the correct expression of load acceleration in ${\text{m s}}^{-2}$, which of the following values is the best? A) 0; B) 0.71; C) 4.0; D) 9.1; E) 9.8.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: String, Block Fonte: Testo (PDF) — p.4 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

Q28. Un forno solare usato per scaldare acqua è costituito da uno specchio concavo di area $0.40{\text{m}}^2$. La potenza radiante per unità di superficie, che arriva dal Sole sullo specchio, è $P=10^3{\text{W m}}^{-2}$. Il minimo tempo necessario per riscaldare nel forno $1\text{kg}$ di acqua da $20°\text{C}$ a $50°\text{C}$ è… A) $0.8\text{min}$; B) $5\text{min}$; C) $20\text{min}$; D) $50\text{min}$; E) $320\text{min}$.

Topic: Thermodynamics Metodi: Order-of-Magnitude Estimation Competenze: Estimation & Approximation Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

Q28. A solar furnace used for heating water consists of a concave mirror of $0.40{\text{m}}^2$ area. The radiant power per unit area, coming from the Sun on the mirror, is $P=10^3{\text{W m}}^{-2}$. The minimum time required to heat in the oven $1\text{kg}$ water from $20°\text{C}$ to $50°\text{C}$ is… A) $0.8\text{min}$; B) $5\text{min}$; C) $20\text{min}$; D) $50\text{min}$; E) $320\text{min}$.

Topic: Thermodynamics Metodi: Order-of-Magnitude Estimation Competenze: Estimation & Approximation Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

Q29. La Luna ha un diametro di $3480\text{km}$ e la sua distanza media dalla Terra è di $386000\text{km}$. Qual è il diametro dell’immagine reale della Luna formata da un telescopio il cui specchio sferico ha un raggio di curvatura di $3.2\text{m}$? A) $1.4\text{cm}$; B) $2.8\text{cm}$; C) $3.6\text{cm}$; D) $14\text{cm}$; E) $36\text{cm}$.

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Mathematical Modeling Objects: Mirror, Satellite Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: A · Soluzioni (PDF)

Q29. The Moon has a diameter of $3480\text{km}$ and its average distance from the Earth is $386000\text{km}$. What is the diameter of the actual image of the Moon from a telescope whose spherical mirror has a radius of curvature of $3.2\text{m}$? A) $1.4\text{cm}$; B) $2.8\text{cm}$; C) $3.6\text{cm}$; D) $14\text{cm}$; E) $36\text{cm}$.

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Mathematical Modeling Objects: Mirror, Satellite Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

Q30. Un satellite con la massa di $1000\text{kg}$ è in un’orbita circolare di raggio $R$. All’altezza dell’orbita il potenziale gravitazionale della Terra è pari a $-60{\text{MJ kg}}^{-1}$. Il satellite viene poi spostato su un’altra orbita il cui raggio è $2R$. Quale fra i valori indicati di seguito rappresenta il guadagno di energia potenziale del satellite, espresso in joule, quando avviene questo cambiamento di orbita? A) $3.0\times 10^7$; B) $6.0\times 10^7$; C) $-1.2\times 10^8$; D) $3.0\times 10^{10}$; E) $6.0\times 10^{10}$.

Topic: Gravitation Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Satellite, Planet Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

A satellite with a mass of $1000\text{kg}$ is in a circular orbit with a radius of $R$. At the altitude of the orbit the Earth’s gravitational potential is $-60{\text{MJ kg}}^{-1}$. The satellite is then moved to another orbit with a radius $2R$. Which of the following values represents the satellite’s potential energy gain, expressed in joules, when this change in orbit occurs? A) $3.0\times 10^7$; B) $6.0\times 10^7$; C) $-1.2\times 10^8$; D) $3.0\times 10^{10}$; E) $6.0\times 10^{10}$.

Topic: Gravitation Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Satellite, Planet Fonte: Testo (PDF) — p.4 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment.

Q31. Una molla, la cui lunghezza a riposo è ${\ell }_0$, viene appesa al soffitto; all’altra estremità viene fissato un corpo che, dopo essere stato tirato e poi abbandonato, comincia ad oscillare secondo un moto armonico di periodo $T$. Il grafico indica come varia nel tempo la sua distanza $d$ dal soffitto (asse $d$ in cm, da $100$ a $30$, in funzione del tempo, con $T/4$ e $T/2$ marcati). Dal grafico si può ricavare che… A) l’ampiezza del moto armonico è $20\text{cm}$; B) l’energia cinetica ha un massimo in $t=T/2$; C) il modulo della forza di richiamo sul corpo aumenta fra $t=0$ e $t=T/4$; D) il modulo della velocità ha un massimo in $t=T/4$; E) il valore di ${\ell }_0$ è $65\text{cm}$.

Distanza $d$ dal soffitto (in cm) in funzione del tempo, con $T/4$ e $T/2$ indicati.

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

Q31. A spring, whose resting length is ${\ell }_0$, is hung from the ceiling; at the other end a body is fixed which, after being pulled and then abandoned, begins to oscillate according to a harmonic motion of $T$ period. The graph shows how its distance $d$ from the ceiling varies over time (axis $d$ in cm, from $100$ to $30$, depending on the time, with $T/4$ and $T/2$ marked). The graph shows that… (a) the harmonic motion amplitude is $20\text{cm}$; (b) the kinetic energy is maximum in $t=T/2$; (c) the modulus of body force of attraction increases between $t=0$ and $t=T/4$; (d) the speed modulus is maximum in $t=T/4$; (e) the value of ${\ell }_0$ is $65\text{cm}$.

Distance $d$ from the ceiling (in cm) depending on the time, with $T/4$ and $T/2$ indicated.

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.4 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment.

Q32. L’intensità del campo gravitazionale in un punto P della superficie terrestre è uguale… A) all’accelerazione di caduta libera nel punto P; B) alla variazione dell’energia in uno spostamento unitario dal punto P; C) alla forza che agisce su un corpo posto in P; D) al lavoro fatto per portare una massa unitaria dall’infinito nel punto P; E) al lavoro fatto per portare una massa unitaria dal centro della Terra nel punto P.

Topic: Gravitation Metodi: Newton’s Law of Gravitation Competenze: Physical Reasoning Objects: Planet Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: A · Soluzioni (PDF)

The intensity of the gravitational field at a point P of the Earth’s surface is equal to… (a) the acceleration of free fall at point P; (b) the change in energy in a unit shift from point P; (c) the force acting on a body placed in point P; (d) the work done to bring a unit mass from infinity to point P; (e) the work done to bring a unit mass from the center of the Earth to point P.

Topic: Gravitation Metodi: Newton’s Law of Gravitation Competenze: Physical Reasoning Objects: Planet Fonte: Testo (PDF) — p.4 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

Q33. Una sfera conduttrice isolata, P, possiede la distribuzione di carica elettrica mostrata in figura. Una sfera Q, simile alla prima e collegata a terra con un lungo filo, viene portata in prossimità della sfera P. Quale dei seguenti disegni rappresenta meglio la distribuzione finale della carica sulle due sfere?

Distribuzione iniziale di carica sulla sfera conduttrice isolata P.

Cinque disegni A–E della distribuzione finale di carica sulle sfere P e Q.

Topic: Electrostatics Metodi: Gauss’s Law, Symmetry Argument Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Conducting Sphere, Wire Fonte: Testo (PDF) — p.5 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

Q33. An isolated conductive sphere, P, has the electric charge distribution shown in the figure. A sphere Q, similar to the first and connected to the ground by a long thread, is brought close to the sphere P. Which of the following diagrams best represents the final distribution of charge over the two spheres?

Initial charge distribution on the insulated conductive sphere P.

Five AE drawings of the final charge distribution on the P and Q spheres.

Topic: Electrostatics Metodi: Gauss’s Law, Symmetry Argument Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Conducting Sphere, Wire Fonte: Testo (PDF) — p.5 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment.

Q34. L’energia interna di una quantità fissata (cioè a massa costante) di un dato gas perfetto dipende… A) dalla pressione, ma non dal volume o dalla temperatura; B) dalla temperatura, ma non dalla pressione o dal volume; C) dal volume, ma non dalla pressione o dalla temperatura; D) dalla pressione e dalla temperatura, ma non dal volume; E) dal volume e dalla temperatura, ma non dalla pressione.

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law, Kinetic Theory of Gases Competenze: Physical Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

The internal energy of a fixed quantity (i.e. constant mass) of a given perfect gas depends on the… (a) by pressure, but not by volume or temperature; (b) by temperature, but not by pressure or volume; (c) by volume, but not by pressure or temperature; (d) by pressure and temperature, but not by volume; (e) by volume and temperature, but not by pressure.

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law, Kinetic Theory of Gases Competenze: Physical Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

Q35. Se $p$ è la quantità di moto di un corpo di massa $m$, l’espressione $p^2/m$ ha le dimensioni fisiche di… A) un’accelerazione; B) un’energia; C) una forza; D) una potenza; E) una velocità.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Dimensional Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

If $p$ is the amount of motion of a mass body $m$, the expression $p^2/m$ has the physical dimensions of… (a) an acceleration; (b) an energy; (c) a force; (d) a power; (e) a speed.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Dimensional Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

Q36. Il diagramma mostra il braccio di una gru. Sul braccio agiscono solo tre forze: la tensione $\vec{T}$ esercitata dal cavo di sostegno, il peso $\vec{W}$ del braccio e la forza $\vec{P}$ (non mostrata) agente nel punto X. Il braccio della gru è in equilibrio. Qual è, tra i seguenti, il triangolo delle forze corretto?

Braccio della gru con la tensione $\vec{T}$, il peso $\vec{W}$ e il punto X.

Cinque triangoli delle forze A–E con $\vec{T}$, $\vec{W}$ e $\vec{P}$.

Topic: Rigid Body Statics Metodi: Free-Body Diagram, Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Beam, String Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: A · Soluzioni (PDF)

The diagram shows the arm of a crane. Only three forces are applied to the arm: the $\vec{T}$ voltage exerted by the support cable, the $\vec{W}$ weight of the arm and the $\vec{P}$ (not shown) force of the agent at point X. The crane arm is in balance. Which of the following is the right force triangle?

Cranes with the $\vec{T}$ voltage, the $\vec{W}$ weight and the X point.

Five triangles of the AE forces with $\vec{T}$, $\vec{W}$ and $\vec{P}$.

Topic: Rigid Body Statics Metodi: Free-Body Diagram, Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Beam, String Fonte: Testo (PDF) — p.4 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

Q37. Il disegno rappresenta due recipienti di vetro collegati insieme. Il volume del recipiente X è doppio rispetto a quello del recipiente Y. Il sistema è riempito con un gas perfetto e mantenuto in uno stato stazionario con i recipienti rispettivamente a $200\text{K}$ e $400\text{K}$. Nel recipiente X ci sono $n$ moli di gas. Quante moli di gas ci sono nel recipiente Y? A) $n/4$; B) $n/2$; C) $n$; D) $2n$; E) $4n$.

Due recipienti collegati: X a $200\text{K}$ (volume doppio) e Y a $400\text{K}$.

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Container, Gas Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: A · Soluzioni (PDF)

Q37. The design is two glass containers connected together. The volume of container X is twice that of container Y. The system is filled with a perfect gas and kept in a stationary state with $200\text{K}$ and $400\text{K}$ containers respectively. In container X there are $n$ gas mills. How many gas mills are in container Y? A) $n/4$; B) $n/2$; C) $n$; D) $2n$; E) $4n$.

Two connected containers: X to $200\text{K}$ (double volume) and Y to $400\text{K}$.*

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Container, Gas Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

Q38. Un cannone di massa $1000\text{kg}$, montato su ruote, spara orizzontalmente un proiettile di massa $10\text{kg}$ con una velocità di $100{\text{m s}}^{-1}$. La velocità di rinculo del cannone, subito dopo lo sparo, è… A) 0; B) $1{\text{m s}}^{-1}$ verso est; C) $1{\text{m s}}^{-1}$ verso ovest; D) $10{\text{m s}}^{-1}$ verso est; E) $10{\text{m s}}^{-1}$ verso ovest. (il proiettile è sparato verso est).

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile, Wheel Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

A machine gun of mass $1000\text{kg}$, mounted on wheels, fires a bullet of mass $10\text{kg}$ horizontally at a speed of $100{\text{m s}}^{-1}$. The rate of recoil of the gun, right after the shot, is… The following conditions shall apply: (a) 0; (b) $1{\text{m s}}^{-1}$ to the east; (c) $1{\text{m s}}^{-1}$ to the west; (d) $10{\text{m s}}^{-1}$ to the east; (e) $10{\text{m s}}^{-1}$ to the west. The bullet is fired east.

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile, Wheel Fonte: Testo (PDF) — p.4 The Commission has also adopted a number of measures to combat the use of the Internet as a means of communication.

Q39. Microonde di lunghezza d’onda $2.8\text{cm}$ passano attraverso due strette fessure $G_1$ e $G_2$ di una barriera di alluminio. Il punto P, molto lontano dalla barriera, dista $11.2\text{cm}$ in più da una fessura rispetto all’altra (differenza di cammino $\approx 11.2\text{cm}$). Quale o quali delle seguenti affermazioni sulla radiazione che arriva in P da $G_2$ sono corrette? 1 — Arriva in fase con la radiazione proveniente da $G_1$; 2 — Si combina costruttivamente con la radiazione proveniente da $G_1$; 3 — Ha percorso un cammino di lunghezze di sei lunghezze d’onda in più rispetto alla radiazione proveniente da $G_1$. A) Tutte e tre; B) Solo la 1 e la 2; C) Solo la 2 e la 3; D) Solo la 1; E) Solo la 3.

Barriera con le fessure $G_1$ e $G_2$; differenza di cammino $\approx 11.2\text{cm}$ verso il punto P.

Topic: Wave Optics Metodi: Interference & Diffraction Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Slit Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: A · Soluzioni (PDF)

The microwaves of wavelength $2.8\text{cm}$ pass through two narrow $G_1$ and $G_2$ slots of an aluminium barrier. The P point, very far from the barrier, is $11.2\text{cm}$ further from one crack than the other (path difference $\approx 11.2\text{cm}$). Which of the following statements on radiation coming to P from $G_2$ is correct? 1 Comes in phase with radiation from $G_1$; 2 Combines constructively with radiation from $G_1$; 3 It has travelled a path of lengths of six wavelengths more than radiation from $G_1$. (a) All three; (b) Only 1 and 2; (c) Only 2 and 3; (d) Only 1; (e) Only 3.

Barrier with $G_1$ and $G_2$ gaps; difference of path $\approx 11.2\text{cm}$ to point P.

Topic: Wave Optics Metodi: Interference & Diffraction Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Slit Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a number of proposals for the implementation of the ‘European Union’s strategy for the protection of the environment.

Q40. Ioni di isotopi diversi, carichi in modo diverso, vengono tutti accelerati dallo stesso campo elettrico uniforme. Quale, tra gli ioni indicati qui sotto, subisce l’accelerazione maggiore? A) ${}_7^{14}{\text{N}}^{++}$; B) ${}_7^{14}{\text{N}}^{+}$; C) ${}_3^6{\text{Li}}^{++}$; D) ${}_6^{12}{\text{C}}^{++}$; E) ${}_6^{12}{\text{C}}^{+}$.

Topic: Electrostatics Metodi: Lorentz Force Analysis, Dimensional Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Nucleus Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

Q40. Ions of different isotopes, charged differently, are all accelerated by the same uniform electric field. Which of the ions listed below is experiencing the greatest acceleration? A) ${}_7^{14}{\text{N}}^{++}$; B) ${}_7^{14}{\text{N}}^{+}$; C) ${}_3^6{\text{Li}}^{++}$; D) ${}_6^{12}{\text{C}}^{++}$; E) ${}_6^{12}{\text{C}}^{+}$.

Topic: Electrostatics Metodi: Lorentz Force Analysis, Dimensional Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Nucleus Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a number of measures to combat the use of the Internet as a means of communication.