OII 2007 1° Livello

Un corpo è soggetto a diverse forze la cui risultante, per un certo intervallo di tempo, è costante e diversa da zero.

Quale dei seguenti grafici rappresenta meglio l’accelerazione del corpo in funzione del tempo, nello stesso intervallo?

(A) (B) (C) (D) (E) — scegliere il grafico corretto

p.3 — Cinque grafici accelerazione-tempo A-E

Topic: Newtonian Mechanics, Electrostatics, Oscillations & Waves Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations, Conservation of Momentum, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

A body is subject to different forces whose result, for a certain period of time, is constant and different from zero.

Which of the following graphs best represents the body’s acceleration over time, in the same interval?

(A) (B) (C) (D) (E) choose the correct chart

The following is the list of the following:

Topic: Newtonian Mechanics, Electrostatics, Oscillations & Waves Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations, Conservation of Momentum, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling 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 in the Member States.

Due blocchi identici, ciascuno di peso $P$, sono collocati l’uno sull’altro come mostrato in figura. Il blocco superiore è legato al muro. Il blocco inferiore è tirato da una forza orizzontale di modulo $F$. Il coefficiente di attrito statico tra tutte le superfici a contatto è $\mu$.

Qual è il massimo valore che può avere $F$ se si vuole che il blocco inferiore non si muova?

$A:\mu PB:\frac{3}{2}\mu PC:2\mu PD:\frac{5}{2}\mu PE:3\mu P$

p.3 — Due blocchi sovrapposti con forza F

Topic: Newtonian Mechanics, Rigid Body Statics Metodi: Free-Body Diagram, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Block, String Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

Two identical blocks, each weighing $P$, are placed on top of each other as shown in Figure 1. The upper block is attached to the wall. The lower block is pulled by a horizontal force of the $F$ form. The static friction coefficient between all contact surfaces is $\mu$.

What is the maximum value $F$ if the lower block is not to move?

$A:\mu PB:\frac{3}{2}\mu PC:2\mu PD:\frac{5}{2}\mu PE:3\mu P$

**p.3 ** Two blocks superimposed by force F

Topic: Newtonian Mechanics, Rigid Body Statics Metodi: Free-Body Diagram, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Block, String Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment in the Member States.

Due cariche elettriche puntiformi si trovano in posizioni definite da un asse delle ascisse indicato in figura. La carica $+2q$ si trova nel punto di ascissa $x=+3a$ e la carica $+q$ nel punto di ascissa $x=-3a$.

In che punto dell’asse dovremmo disporre una carica $+4q$ perché il campo nell’origine $O$ sia nullo?

$A:x=-6aB:x=-2aC:x=+aD:x=+2aE:x=+6a$

p.3 — Asse con cariche puntiformi e origine

Topic: Electrostatics Metodi: Coulomb’s Law, Superposition Principle Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Point Charge Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: A · Soluzioni (PDF)

Two pointed electric charges are in positions defined by an axis of the axles shown in Figure 1. The $+2q$ load is located at the $x=+3a$ axis and the $+q$ load at the $x=-3a$ axis.

Where on the axis should we have a charge $+4q$ so that the field in the source $O$ is zero?

$A:x=-6aB:x=-2aC:x=+aD:x=+2aE:x=+6a$

**p.3 ** Axis with pointed loads and origin

Topic: Electrostatics Metodi: Coulomb’s Law, Superposition Principle Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Point Charge 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.

L’equazione di un’onda armonica è $y=Y_0\sin [k(x-vt)]$.

Se $Y_0=3\text{m}$, $k=3\pi {\text{m}}^{-1}$ e $v=8{\text{m s}}^{-1}$, qual è la frequenza dell’onda?

$A:3,0\text{Hz}B:7,2\text{Hz}C:8,0\text{Hz}D:12\text{Hz}E:24\text{Hz}$

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Wave Equation Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

The equation for a harmonic wave is $y=Y_0\sin [k(x-vt)]$.

If $Y_0=3\text{m}$, $k=3\pi {\text{m}}^{-1}$ and $v=8{\text{m s}}^{-1}$, what is the frequency of the wave?

$A:3,0\text{Hz}B:7,2\text{Hz}C:8,0\text{Hz}D:12\text{Hz}E:24\text{Hz}$

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Wave Equation Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling 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 in the Member States.

Il grafico mostra l’andamento della velocità in funzione del tempo per due corpi A e B che si urtano frontalmente in maniera elastica. Si supponga che la risultante delle forze esterne agenti sul sistema dei due corpi sia nulla.

Quali, tra le seguenti affermazioni, sono corrette?

1. Dopo l’urto A e B si muovono nello stesso verso.
2. Le velocità di A e B sono uguali nell’istante centrale della collisione.
3. La massa di B è maggiore di quella di A.

$A:\text{Solo la 1.}B:\text{Solo la 2.}C:\text{Solo la 1 e la 2.}$ $D:\text{Solo la 2 e la 3.}E:\text{Tutte e tre.}$

p.4 — Grafico velocita-tempo corpi A e B

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

The graph shows the speed trend in relation to time for two bodies A and B that collide frontally in an elastic fashion. Suppose the resulting external forces acting on the two-body system are zero.

Which of the following statements is correct?

1. After impact A and B move in the same direction.
2. The velocities of A and B are the same at the central instant of the collision.
3. The mass of B is greater than that of A.

$A:\text{Solo la 1.}B:\text{Solo la 2.}C:\text{Solo la 1 e la 2.}$ $D:\text{Solo la 2 e la 3.}E:\text{Tutte e tre.}$

**p.4 ** Rapid time chart bodies A and B

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: — 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 and the environment.

Una sbarra metallica ha lunghezza $L$ e sezione trasversale di area $A$. Un’estremità della sbarra è tenuta a temperatura costante $t_1$, l’altra a temperatura costante $t_2$. Sia $t_1>t_2$.

Quali, tra le seguenti affermazioni riguardanti il flusso termico (quantità di calore trasportato per unità di tempo) attraverso la sbarra, sono corrette?

1. Il flusso termico è proporzionale a $1/(t_1-t_2)$.
2. Il flusso termico è proporzionale ad $A$.
3. Il flusso termico è proporzionale a $L$.

$A:\text{Solo la 2.}B:\text{Solo la 3.}C:\text{Solo la 1 e la 2.}$ $D:\text{Solo la 1 e la 3.}E:\text{Solo la 2 e la 3.}$

Topic: Thermodynamics Metodi: Physical Modeling, Dimensional Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Rod Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

A metal bar shall have a length $L$ and cross section of area $A$. One end of the bar shall be kept at a constant temperature $t_1$ and the other at a constant temperature $t_2$. It is either $t_1>t_2$.

Which of the following statements concerning the heat flow (quantity of heat carried per unit of time) through the bar are correct?

1. The heat flow is proportional to $1/(t_1-t_2)$.
2. The heat flow is proportional to $A$.
3. The heat flow is proportional to $L$.

$A:\text{Solo la 2.}B:\text{Solo la 3.}C:\text{Solo la 1 e la 2.}$ $D:\text{Solo la 1 e la 3.}E:\text{Solo la 2 e la 3.}$

Topic: Thermodynamics Metodi: Physical Modeling, Dimensional Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Rod 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.

Tarzan deve attraversare un fiume per raggiungere Jane che lo attende sulla sponda opposta, proprio davanti a lui. Tarzan, nuotando — rispetto all’acqua — alla velocità di $2{\text{m s}}^{-1}$ nella direzione indicata in figura dall’angolo $\theta =22°$, attraversa il fiume perpendicolarmente alle sponde.

Qual è la velocità della corrente?

$A:0,75{\text{m s}}^{-1}B:1,3{\text{m s}}^{-1}C:1,8{\text{m s}}^{-1}D:2,1{\text{m s}}^{-1}E:2,4{\text{m s}}^{-1}$

p.4 — Tarzan nuota attraverso il fiume

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Vector Decomposition, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: A · Soluzioni (PDF)

Tarzan must cross a river to reach Jane who is waiting for him on the opposite bank, right in front of him. Tarzan, swimming relative to the water at a speed of $2{\text{m s}}^{-1}$ in the direction indicated in the figure from the angle $\theta =22°$, crosses the river perpendicular to the shores.

What is the speed of the current?

$A:0,75{\text{m s}}^{-1}B:1,3{\text{m s}}^{-1}C:1,8{\text{m s}}^{-1}D:2,1{\text{m s}}^{-1}E:2,4{\text{m s}}^{-1}$

Tarzan swimming across the river

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Vector Decomposition, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling 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.

Su una rotaia a cuscino d’aria, orizzontale, un carrello A di massa $1,5\text{kg}$ urta contro un carrello B di massa $2,0\text{kg}$ inizialmente fermo (si veda la figura). Al carrello B è attaccato un respingente a molla.

La distanza tra i due carrelli raggiunge il suo valore minimo…

• A. …quando il carrello B è ancora fermo.
• B. …quando il carrello A si arresta.
• C. …quando i due carrelli hanno la stessa energia cinetica.
• D. …quando i due carrelli hanno la stessa quantità di moto.
• E. …quando l’energia cinetica del sistema raggiunge il suo valore minimo.

p.5 — Carrelli A e B su rotaia

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Competenze: Physical Reasoning Objects: Cart, Spring Fonte: Testo (PDF) — p.5 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

On a horizontal air cushion rail, a carriage A of mass $1,5\text{kg}$ shall be struck by a carriage B of mass $2,0\text{kg}$ initially stationary (see figure). A spring repellent is attached to cart B.

The distance between the two carriages shall be at least …

• **A ** … when cart B is still standing.
• **B ** … when the A cart is stopped.
• **C ** … when the two carriages have the same kinetic energy.
• D. … when the two carriages have the same amount of motor.
• E. … when the kinetic energy of the system reaches its minimum value.

**p.5 ** Railways A and B

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Competenze: Physical Reasoning Objects: Cart, Spring Fonte: Testo (PDF) — p.5 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment in the Member States.

Un gas si trova in uno stato di equilibrio rappresentato dal punto X nel diagramma $(p,V)$ riportato in figura.

Quale delle cinque curve rappresenta un processo in cui quel gas non compie lavoro sull’ambiente circostante, né viene fatto lavoro su di esso?

(A) (B) (C) (D) (E) — scegliere la curva corretta

p.5 — Diagramma p-V con cinque curve

Topic: Thermodynamics Metodi: Thermodynamic Cycle Analysis, First Law of Thermodynamics Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.5 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

A gas is in a state of equilibrium as represented by the point X in the $(p,V)$ diagram shown in Figure 1.

Which of the five curves represents a process in which that gas does not work on the surrounding environment, nor is work done on it?

(A) (B) (C) (D) (E) Choose the correct curve

The following table shows the results of the calculation of the total value of the sampled Union producers:

Topic: Thermodynamics Metodi: Thermodynamic Cycle Analysis, First Law of Thermodynamics Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Gas 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.

Una calamita viene fatta passare a velocità costante attraverso una spira formata da un filo metallico, come mostrato in figura. Sia $t_1$ l’istante di tempo in cui il punto centrale della calamita attraversa il piano della spira.

Quale dei seguenti grafici rappresenta meglio la relazione che esiste tra la corrente elettrica indotta nella spira ed il tempo?

NOTA: In una vista dall’alto della spira la corrente indotta si considera positiva se circola in senso antiorario, come mostrato in figura.

(A) (B) (C) (D) (E) — scegliere il grafico corretto

p.5 — Calamita attraverso spira

Topic: Electromagnetic Induction Metodi: Faraday’s Law of Induction, Lenz’s Law Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Magnet, Coil Fonte: Testo (PDF) — p.5 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

A calamite is passed at a constant speed through a spiral formed by a metal wire, as shown in the figure. Sia $t_1$ l’istante di tempo in cui il punto centrale della calamita attraversa il piano della spira.

Which of the following graphs best represents the relationship between the electric current induced in the spire and time?

NOTE: In a view from the top of the spiral, the induced current is considered positive if it is moving counterclockwise, as shown in Figure 1.

(A) (B) (C) (D) (E) choose the correct chart

p.5 — Calamita attraverso spira

Topic: Electromagnetic Induction Metodi: Faraday’s Law of Induction, Lenz’s Law Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Magnet, Coil Fonte: Testo (PDF) — p.5 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

Una bacchetta lunga un metro viene sospesa mediante due dinamometri agganciati alle due estremità. Se si appende alla bacchetta un oggetto pesante si nota che sul dinamometro di sinistra appare una forza quadrupla di quanto letto sul dinamometro a destra, mentre la bacchetta rimane approssimativamente orizzontale.

A che distanza dall’estremo destro della bacchetta è stato appeso quell’oggetto?

NOTA: La massa della bacchetta si può trascurare rispetto a quella appesa.

$A:25\text{cm}B:50\text{cm}C:67\text{cm}D:75\text{cm}E:80\text{cm}$

Topic: Rigid Body Statics Metodi: Torque & Angular Momentum Analysis, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Rod Fonte: Testo (PDF) — p.6 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

A one-meter-long stick is suspended by two dynamometers attached at both ends. If a heavy object is hung on the stick, a force four times greater than that on the dynamometer on the left appears, while the stick remains approximately horizontal.

How far to the far right of the stick was that object hung?

NOTE: The mass of the stick may be neglected relative to that hanging.

$A:25\text{cm}B:50\text{cm}C:67\text{cm}D:75\text{cm}E:80\text{cm}$

Topic: Rigid Body Statics Metodi: Torque & Angular Momentum Analysis, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Rod Fonte: Testo (PDF) — p.6 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment in the Member States.

Una ragazza di $40\text{kg}$ corre su per le scale fino al piano superiore, che si trova $5\text{m}$ più in alto del livello di partenza, impiegando $7\text{s}$.

La potenza (media) sviluppata dalla ragazza può essere stimata almeno pari a:

$A:29,0\text{W}B:140\text{W}C:280\text{W}D:560\text{W}E:1,4\text{kW}$

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Kinematic Equations Competenze: Estimation & Approximation, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.6 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

A girl of $40\text{kg}$ runs up the stairs to the top floor, which is $5\text{m}$ higher than the starting level, using $7\text{s}$.

The power (average) developed by the girl can be estimated at least as high as:

$A:29,0\text{W}B:140\text{W}C:280\text{W}D:560\text{W}E:1,4\text{kW}$

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Kinematic Equations Competenze: Estimation & Approximation, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.6 The Commission has also adopted a number of proposals for the implementation of the ‘European Union’s strategy for the protection of the environment and the environment.

Nella reazione nucleare ${}_4^7\text{Be}+X\to {}_3^7\text{Li}$, il simbolo $X$ rappresenta…

• A. …un protone.
• B. …un positrone.
• C. …un neutrone.
• D. …un elettrone.
• E. …un raggio $\gamma$. Topic: Nuclear & Particle Physics Metodi: Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning Objects: Nucleus Fonte: Testo (PDF) — p.6 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

In the ${}_4^7\text{Be}+X\to {}_3^7\text{Li}$ nuclear reaction, the symbol $X$ represents …

• A is a proton.
• **B ** … a positron.
• **C ** … is a neutron.
• **D ** … an electron.
• **E ** … a radius of $\gamma$. Topic: Nuclear & Particle Physics Metodi: Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning Objects: Nucleus Fonte: Testo (PDF) — p.6 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment in the Member States.

Quale grafico rappresenta meglio la relazione tra velocità e tempo di un oggetto lanciato verticalmente verso l’alto, stando in prossimità della superficie della Terra?

(A) (B) (C) (D) (E) — scegliere il grafico corretto

p.6 — Cinque grafici velocita-tempo A-E

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.6 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

What graph best represents the relationship between speed and time of an object launched vertically upward, near the surface of the earth?

(A) (B) (C) (D) (E) choose the correct chart

The following table shows the results of the calculation of the total cost of the calculation.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.6 The Commission has also adopted a number of proposals for the implementation of the ‘European Union’s strategy for the protection of the environment and the environment.

Un ragazzo getta in aria una palla, verticalmente verso l’alto. Sia $T$ il tempo totale in cui la palla resta in aria, e $H$ la massima altezza raggiunta rispetto al punto di lancio.

Qual è la sua altezza dopo un tempo $T/4$ dall’istante del lancio, se la resistenza dell’aria è trascurabile?

$A:\frac{1}{4}HB:\frac{1}{3}HC:\frac{1}{2}HD:\frac{2}{3}HE:\frac{3}{4}H$

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.7 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

A boy throws a ball up, vertically up. Both $T$ the total time the ball remains in the air, and $H$ the maximum height reached from the point of launch.

What is its height after a time $T/4$ from the launching moment, if the air resistance is negligible?

$A:\frac{1}{4}HB:\frac{1}{3}HC:\frac{1}{2}HD:\frac{2}{3}HE:\frac{3}{4}H$

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.7 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment in the Member States.

Una sfera di alluminio ha un volume di $1,0{\text{dm}}^3$ ed è appoggiata sul fondo di una piscina piena d’acqua.

Qual è l’intensità della spinta idrostatica che agisce sulla sfera?

NOTA: I dati sulle densità sono riportati nella tabella a pagina 2.

$A:26,6\text{N}B:9,8\text{N}C:2,7\text{N}D:1,0\text{N}E:0\text{N}$

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.7 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

An aluminium ball has a volume of $1,0{\text{dm}}^3$ and is leaning against the bottom of a pool full of water.

What is the intensity of the hydrostatic thrust acting on the sphere?

NOTE: Density data are given in the table on page 2.

$A:26,6\text{N}B:9,8\text{N}C:2,7\text{N}D:1,0\text{N}E:0\text{N}$

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.7 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment in the Member States.

Un gas perfetto, monoatomico, viene compresso a temperatura costante.

Durante questo processo l’energia interna del gas…

• A. …diminuisce perché il gas compie lavoro sull’ambiente che lo circonda.
• B. …diminuisce perché in un gas perfetto le molecole urtano fra loro.
• C. …resta invariata perché l’energia interna del gas perfetto dipende solo dalla sua temperatura.
• D. …cresce perché si fa lavoro sul gas per comprimerlo.
• E. …cresce perché si riduce il tratto che in media le molecole percorrono fra un urto e l’altro. Topic: Thermodynamics, Kinetic Theory Metodi: First Law of Thermodynamics, Ideal Gas Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.7 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

A perfect, monoatomic gas is compressed at a constant temperature.

During this process the internal energy of the gas…

• A. … decreases because the gas is working on the environment around it.
• B. … decreases because in a perfect gas the molecules collide with each other.
• C. … remains unchanged because the internal energy of the perfect gas depends only on its temperature.
• **D ** … grows because the gas is worked on to compress it.
• E. … increases because the average path of molecules between one impact and the other is reduced. Topic: Thermodynamics, Kinetic Theory Metodi: First Law of Thermodynamics, Ideal Gas Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.7 The Commission has also adopted a number of proposals for the implementation of the ‘European Union’s strategy for the protection of the environment and the environment.

Sia $g$ l’accelerazione di gravità sulla superficie di un pianeta di raggio $R$, e sia $E$ la minima energia cinetica che un proiettile di massa $m$ deve avere sulla superficie del pianeta in modo da poter sfuggire alla sua attrazione gravitazionale.

Quale delle seguenti formule per l’energia cinetica $E$ è dimensionalmente corretta?

$A:E=\frac{g}{R}B:E=mgRC:E=\sqrt{\frac{mg}{R}}D:E=m\sqrt{\frac{g}{R}}E:E=\sqrt{gR}$

Topic: Newtonian Mechanics, Gravitation Metodi: Dimensional Analysis, Conservation of Energy Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Projectile, Planet Fonte: Testo (PDF) — p.7 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

Both $g$ the gravitational acceleration on the surface of a planet of radius $R$, and $E$ the minimum kinetic energy that a bullet of mass $m$ must have on the surface of the planet in order to escape its gravitational pull.

Which of the following formulae for kinetic energy $E$ is dimensional correct?

$A:E=\frac{g}{R}B:E=mgRC:E=\sqrt{\frac{mg}{R}}D:E=m\sqrt{\frac{g}{R}}E:E=\sqrt{gR}$

Topic: Newtonian Mechanics, Gravitation Metodi: Dimensional Analysis, Conservation of Energy Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Projectile, Planet Fonte: Testo (PDF) — p.7 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment in the Member States.

La risultante di tutte le forze esterne che agiscono su un sistema di particelle è nulla. Quale delle seguenti affermazioni è sicuramente vera per il sistema di particelle?

• A. L’energia meccanica totale è costante.
• B. L’energia potenziale totale è costante.
• C. L’energia cinetica totale è costante.
• D. La quantità di moto totale è costante.
• E. Il sistema di particelle si trova in una situazione di equilibrio statico. Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.8 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

The result of all the external forces acting on a particle system is nothing. Which of the following is certainly true of the particle system?

• A. The total mechanical energy is constant.
• B. The total potential energy is constant.
• C. The total kinetic energy is constant.
• D. The total amount of motion is constant.
• E. The particle system is in a static equilibrium situation. Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.8 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment in the Member States.

Una sbarra isolante viene caricata positivamente e viene quindi avvicinata a un elettroscopio a foglio.

Quale disegno interpreta correttamente la situazione sperimentale che si osserva?

(A) (B) (C) (D) (E) — scegliere il disegno corretto

p.8 — Cinque disegni elettroscopio a foglia

Topic: Electrostatics Metodi: Coulomb’s Law, Physical Modeling Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Rod Fonte: Testo (PDF) — p.8 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

An insulating bar is positively charged and is then approached by a sheet electroscope.

What drawing correctly interprets the experimental situation observed?

(A) (B) (C) (D) (E) choose the right drawing

The following table shows the results of the calculation of the calculation of the value of the electrical power:

Topic: Electrostatics Metodi: Coulomb’s Law, Physical Modeling Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Rod Fonte: Testo (PDF) — p.8 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment in the Member States.

Una sorgente di onde acustiche di frequenza costante e un osservatore si muovono uno verso l’altro. La frequenza dell’onda misurata dall’osservatore cresce uniformemente col tempo perché rispetto a un certo sistema di riferimento…

• A. …l’osservatore si muove a velocità costante verso la sorgente che è ferma.
• B. …la sorgente si allontana a velocità costante dall’osservatore che è fermo.
• C. …l’osservatore si muove di moto uniformemente accelerato verso la sorgente ferma.
• D. …la sorgente si allontana in moto uniformemente accelerato dall’osservatore fermo.
• E. …l’osservatore percorre, a velocità costante, una circonferenza nel cui centro sta la sorgente. Topic: Oscillations & Waves Metodi: Wave Equation, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.8 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

A source of constant frequency acoustic waves and an observer move toward each other. The wavelength measured by the observer increases evenly over time because compared to a certain reference system…

• A. … the observer moves at a constant speed towards the source which is stationary.
• B. …the source moves away from the observer which is stationary at a constant speed.
• C. … the observer moves in uniformly accelerated motion towards the stationary source.
• D. …the source moves away from the stationary observer in a uniformly accelerated motion.
• E. … the observer travels at a constant speed around a circumference at the centre of which the source is located. Topic: Oscillations & Waves Metodi: Wave Equation, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.8 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment in the Member States.

In figura è schematizzata una particella con carica $+Q$ e massa $m$ che procede con velocità costante $\vec{v}$, e quindi in linea retta. La particella penetra in un campo magnetico uniforme di induzione $\vec{B}$ diretto in verso uscente dal foglio e quindi comincia a percorrere una traiettoria circolare con raggio $R$. Si ripete l’esperimento dopo aver aumentato l’intensità del campo magnetico.

Quali delle seguenti affermazioni sul raggio $R$ sono vere?

1. Se la stessa particella avesse la stessa velocità iniziale, allora il raggio $R$ sarebbe maggiore.
2. Perché il raggio $R$ resti uguale bisogna che la velocità iniziale della stessa particella sia maggiore.
3. Se la stessa particella avesse una carica maggiore, il raggio $R$ potrebbe rimanere uguale anche con la stessa velocità iniziale.

$A:\text{Solamente la 1.}B:\text{Solamente la 2.}C:\text{Solamente la 3.}$ $D:\text{Solamente la 1 e la 2.}E:\text{Solamente la 1 e la 3.}$

p.9 — Carica in campo magnetico uscente

Topic: Magnetism, Electromagnetism Metodi: Lorentz Force Analysis Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Point Charge Fonte: Testo (PDF) — p.9 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

The figure shows a particle with a charge $+Q$ and mass $m$ moving at a constant speed $\vec{v}$, and then in a straight line. The particle enters a uniform magnetic field of $\vec{B}$ induction directed outward from the sheet and then begins to travel a circular path with a radius $R$. The experiment is repeated after increasing the intensity of the magnetic field.

Which of the following statements on the $R$ radius is true?

1. If the same particle had the same initial velocity, then the radius $R$ would be greater.
2. For the radius $R$ to remain the same, the initial velocity of the same particle must be greater.
3. If the same particle had a higher charge, the radius $R$ could remain the same even at the same initial velocity.

$A:\text{Solamente la 1.}B:\text{Solamente la 2.}C:\text{Solamente la 3.}$ $D:\text{Solamente la 1 e la 2.}E:\text{Solamente la 1 e la 3.}$

**p.9 ** Exiting magnetic field charge

Topic: Magnetism, Electromagnetism Metodi: Lorentz Force Analysis Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Point Charge Fonte: Testo (PDF) — p.9 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment in the Member States of the European Union.

Da un’altezza di $3\text{m}$ dal suolo vengono lanciate orizzontalmente una palla rossa di $0,2\text{kg}$ alla velocità di $4{\text{m s}}^{-1}$ e una palla verde di $0,4\text{kg}$ alla velocità di $8{\text{m s}}^{-1}$. Si supponga trascurabile la resistenza dell’aria.

Rispetto al tempo impiegato dalla palla rossa per raggiungere il suolo, quella verde impiega…

$A:\text{la metaˋ del tempo.}B:\text{un tempo doppio.}C:\text{lo stesso tempo.}$ $D:\text{quattro volte il tempo.}E:\text{un quarto del tempo.}$

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.9 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

From a height of $3\text{m}$ from the ground, a red ball of $0,2\text{kg}$ at the speed of $4{\text{m s}}^{-1}$ and a green ball of $0,4\text{kg}$ at the speed of $8{\text{m s}}^{-1}$ are thrown horizontally. Let’s assume the air resistance is negligible.

Compared to the time it takes the red ball to reach the ground, the green ball takes …

$A:\text{la metaˋ del tempo.}B:\text{un tempo doppio.}C:\text{lo stesso tempo.}$ $D:\text{quattro volte il tempo.}E:\text{un quarto del tempo.}$

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.9 The Commission has also adopted a number of proposals for the implementation of the ‘European Union’s strategy for the protection of the environment and the environment.

Un bollitore di alluminio di massa $m=0,80\text{kg}$ contiene $0,50\text{kg}$ d’acqua a $20°\text{C}$. Il bollitore viene riscaldato finché l’acqua bolle a $100°\text{C}$ e il bollitore può ritenersi in equilibrio termico con l’acqua.

Qual è — approssimativamente — la quantità netta di calore assorbita dal bollitore di alluminio da quando l’acqua è a $20°\text{C}$ a quando è a $100°\text{C}$?

NOTA: I dati sui calori specifici sono riportati nella tabella a pagina 2.

$A:1,30\text{MJ}B:630\text{kJ}C:270\text{kJ}D:160\text{kJ}E:60\text{kJ}$

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.9 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

A mass $m=0,80\text{kg}$ aluminium boiler contains $0,50\text{kg}$ water at $20°\text{C}$. The boiler is heated until the water boils to $100°\text{C}$ and the boiler can be kept in thermal equilibrium with the water.

What is approximately the net amount of heat absorbed by the aluminium boiler from when the water is $20°\text{C}$ to when it is $100°\text{C}$?

NOTE: The data on specific heat are given in the table on page 2.

$A:1,30\text{MJ}B:630\text{kJ}C:270\text{kJ}D:160\text{kJ}E:60\text{kJ}$

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.9 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment in the Member States.

L’anello e il disco mostrati in figura sono omogenei, hanno la stessa massa e lo stesso raggio esterno; inizialmente rotolano, senza strisciare, con la stessa velocità sul piano orizzontale e non sono collegati tra loro.

Se entrambi gli oggetti continuano a rotolare senza scivolare salendo lungo il piano inclinato, quale dei due percorrerà un tratto maggiore prima di fermarsi?

• A. L’anello.
• B. Il disco.
• C. L’anello e il disco percorreranno lo stesso tratto.
• D. Dipende dall’angolo d’inclinazione del piano inclinato.
• E. Dipende dalla lunghezza del piano inclinato.

p.10 — Disco e anello su piano inclinato

Topic: Rotational Dynamics, Conservation of Energy Metodi: Conservation of Energy, Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Disk, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.10 Risposta: A · Soluzioni (PDF)

The ring and disc shown in the figure are homogeneous, have the same mass and the same outer radius; they initially roll, without cracking, at the same speed on the horizontal plane and are not connected to each other.

If both objects continue to roll without slipping up the slope, which of the two will travel a longer distance before stopping?

• The ring.
• The disc.
• C. The ring and disc shall run the same distance.
• D. Depends on the angle of inclination of the inclined plane.
• E. Depends on the length of the slope.

p.10 Disk and ring on a flat slope

Topic: Rotational Dynamics, Conservation of Energy Metodi: Conservation of Energy, Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Disk, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.10 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

L’accelerazione di gravità sulla superficie di un pianeta X è $19,6{\text{m s}}^{-2}$.

Se un oggetto sulla superficie di quel pianeta pesa $980\text{N}$, la sua massa è…

$A:50,0\text{kg}B:100\text{kg}C:490\text{kg}D:980\text{kg}E:1,96\times 10^3\text{kg}$

Topic: Newtonian Mechanics, Gravitation Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Planet Fonte: Testo (PDF) — p.10 Risposta: A · Soluzioni (PDF)

The gravitational acceleration on the surface of a planet X is $19,6{\text{m s}}^{-2}$.

If an object on the surface of that planet weighs $980\text{N}$, its mass is …

$A:50,0\text{kg}B:100\text{kg}C:490\text{kg}D:980\text{kg}E:1,96\times 10^3\text{kg}$

Topic: Newtonian Mechanics, Gravitation Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Planet Fonte: Testo (PDF) — p.10 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

I due blocchi mostrati in figura sono uniti con una corda sottile e inestensibile che passa su una puleggia capace di ruotare senza attrito. Le masse della corda e della puleggia sono trascurabili rispetto a quelle di ciascun blocco.

Determinare l’accelerazione del blocco di massa minore.

$A:2,9{\text{m s}}^{-2}B:3,9{\text{m s}}^{-2}C:6,9{\text{m s}}^{-2}D:9,8{\text{m s}}^{-2}E:14{\text{m s}}^{-2}$

p.10 — Puleggia con due masse appese

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Block, String, Pulley Fonte: Testo (PDF) — p.10 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

The two blocks shown in the figure are joined by a thin, elongated rope that runs over a cleaning pad capable of rotating without friction. The mass of the rope and the cleaning is negligible compared to that of each block.

Determine the acceleration of the minor block.

$A:2,9{\text{m s}}^{-2}B:3,9{\text{m s}}^{-2}C:6,9{\text{m s}}^{-2}D:9,8{\text{m s}}^{-2}E:14{\text{m s}}^{-2}$

**p.10 ** Clean with two suspended masses

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Block, String, Pulley Fonte: Testo (PDF) — p.10 The Commission has also adopted a number of proposals for the implementation of the ‘European Union’s strategy for the protection of the environment and the environment.

Un filo metallico di resistività $\rho$ e sezione $A$ viene sagomato in maniera da formare un triangolo equilatero di lato $b$, come in figura.

La resistenza presentata dal filo fra i punti X e Y è:

$A:\frac{2\rho b}{3A}B:\frac{\rho b}{A}C:\frac{2\rho b}{3}D:\frac{3\rho b}{2A}E:\frac{\rho b}{3A}$

p.11 — Filo a triangolo equilatero punti X Y

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Kirchhoff’s Laws Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Wire Fonte: Testo (PDF) — p.11 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

A metal wire of resistivity $\rho$ and section $A$ shall be shaped to form an equilateral triangle of the side $b$, as shown in Figure 1.

The resistance of the wire between points X and Y is:

$A:\frac{2\rho b}{3A}B:\frac{\rho b}{A}C:\frac{2\rho b}{3}D:\frac{3\rho b}{2A}E:\frac{\rho b}{3A}$

p.11 Equilateral triangle thread X Y points

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Kirchhoff’s Laws Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Wire Fonte: Testo (PDF) — p.11 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment in the Member States.

Il disegno in figura mostra due impulsi, ciascuno di lunghezza $\ell$, che si muovono lungo una corda uno verso l’altro alla stessa velocità.

Quale disegno rappresenta meglio la forma della corda quando entrambi gli impulsi raggiungono il tratto AB?

(A) (B) (C) (D) (E) — scegliere il disegno corretto

p.11 — Due impulsi su corda verso AB

p.11 — Cinque forme della corda A-E

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Superposition Principle, Wave Equation Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: String Fonte: Testo (PDF) — p.11 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

The diagram shows two pulses, each $\ell$ in length, moving along a rope towards each other at the same speed.

Which drawing best represents the shape of the rope when both impulses reach the AB?

(A) (B) (C) (D) (E) choose the right drawing

**p.11 ** Two pulses on a rope towards AB

The following is the list of the five shapes of the A-E string:

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Superposition Principle, Wave Equation Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: String Fonte: Testo (PDF) — p.11 The Commission has also adopted a number of proposals for the implementation of the ‘European Union’s strategy for the protection of the environment and the environment.

Un raggio di luce monocromatica entra in direzione obliqua in un recipiente pieno d’acqua, che ha uno spessore di vetro molto spesso; il raggio colpisce uno specchio posto sul fondo, viene riflesso indietro ed esce dal recipiente.

Quale dei seguenti disegni rappresenta meglio il percorso descritto dal raggio di luce?

NOTA: N rappresenta la direzione normale alla superficie; i valori degli indici di rifrazione sono riportati nella tabella di pag. 2.

(A) (B) (C) (D) (E) — scegliere il disegno corretto

p.11 — Cinque percorsi del raggio luminoso

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law, Ray Tracing Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Mirror, Container Fonte: Testo (PDF) — p.11 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

A single-chromatic beam of light enters an oblique direction into a vessel full of water, which is very thick in glass; the beam hits a mirror placed on the bottom, is reflected back and exits the vessel.

Which of the following diagrams best represents the path described by the beam of light?

NOTE: N is the normal direction to the surface; the values of the refractive indices are given in the table in page 2. 2.

(A) (B) (C) (D) (E) choose the right drawing

p.11 Five paths of the light beam

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law, Ray Tracing Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Mirror, Container Fonte: Testo (PDF) — p.11 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment in the Member States.

Un blocco di massa $M$ scivola lungo una rampa da un’altezza $h_0$ e urta un altro blocco di massa $2M$ inizialmente fermo sul piano orizzontale. I due blocchi restano uniti e proseguono risalendo su una seconda rampa fino a un’altezza $h_1$. I tre piani sono opportunamente raccordati in modo che non ci siano irregolarità nel moto dei blocchi.

Supponendo di poter trattare le masse come puntiformi e di poter trascurare gli effetti di attrito tra tutte le superfici, quanto vale $h_1$?

$A:h_1=2h_{0}B:h_1=3h_{0}C:h_1=4h_{0}D:h_1=\frac{h_0}{4}E:h_1=\frac{h_0}{9}$

p.12 — Blocchi su rampe con altezze

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum, Conservation of Energy Metodi: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Block, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.12 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

A block of mass $M$ slides along a ramp from a height $h_0$ and hits another block of mass $2M$ initially stationary on the horizontal plane. The two blocks remain united and continue to rise up a second ramp to a height $h_1$. The three floors shall be appropriately connected so that there are no irregularities in the movement of the blocks.

Assuming that we can treat masses as point shapes and that we can ignore the friction effects between all surfaces, what is $h_1$ worth?

$A:h_1=2h_{0}B:h_1=3h_{0}C:h_1=4h_{0}D:h_1=\frac{h_0}{4}E:h_1=\frac{h_0}{9}$

The following is the list of the types of equipment used:

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum, Conservation of Energy Metodi: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Block, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.12 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment in the Member States.

Un oggetto è collocato davanti a uno specchio sferico concavo a una distanza di $12\text{m}$. L’immagine è diritta ed è due volte più grande dell’oggetto.

L’immagine è:

• A. davanti allo specchio, a $6\text{m}$ di distanza, e reale.
• B. dietro allo specchio, a $6\text{m}$ di distanza, e virtuale.
• C. davanti allo specchio, a $12\text{m}$ di distanza, e virtuale.
• D. davanti allo specchio, a $24\text{m}$ di distanza, e reale.
• E. dietro allo specchio, a $24\text{m}$ di distanza, e virtuale. Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Ray Tracing Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.12 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

An object is placed in front of a concave spherical mirror at a distance of $12\text{m}$. The image is straight and twice the size of the object.

The image is:

• **A ** in front of the mirror, at $6\text{m}$ distance, and real.
• B. behind the mirror, at $6\text{m}$ distance, and virtual.
• C. in front of the mirror, at $12\text{m}$ distance, and virtual.
• D. in front of the mirror, at $24\text{m}$ distance, and real.
• E. behind the mirror, at $24\text{m}$ distance, and virtual. Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Ray Tracing Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.12 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment in the Member States.

Due condensatori, inizialmente scarichi, vengono connessi in serie a una batteria di pile, come raffigurato in figura. I condensatori si caricano e, alla fine, la carica sull’armatura di $C_2$ raffigurata più in alto è:

$A:-81\mu \text{C}B:-18\mu \text{C}C:0\mu \text{C}D:+18\mu \text{C}E:+81\mu \text{C}$

p.12 — Condensatori in serie con batteria

Topic: Circuits, Electrostatics Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Capacitor, Battery Fonte: Testo (PDF) — p.12 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

Two capacitors, initially discharged, are connected in series to a battery, as shown in the figure. The capacitors are loaded and, in the end, the load on the $C_2$ armor shown above is:

$A:-81\mu \text{C}B:-18\mu \text{C}C:0\mu \text{C}D:+18\mu \text{C}E:+81\mu \text{C}$

The manufacturer shall ensure that the manufacturer is able to provide the manufacturer with the necessary information.

Topic: Circuits, Electrostatics Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Capacitor, Battery Fonte: Testo (PDF) — p.12 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment in the Member States.

Un cubetto di ghiaccio di massa pari a $60\text{g}$ a $0°\text{C}$ viene posto in un recipiente di vetro contenente $250\text{g}$ di acqua a $25°\text{C}$. Si può considerare il sistema isolato termicamente.

Quale delle affermazioni seguenti descrive il sistema quando è stato raggiunto l’equilibrio?

• A. Il ghiaccio è completamente fuso e la temperatura dell’acqua è superiore a $0°\text{C}$.
• B. Il ghiaccio è completamente fuso e la temperatura dell’acqua è $0°\text{C}$.
• C. Resta presente del ghiaccio e la temperatura dell’acqua è superiore a $0°\text{C}$.
• D. Resta presente del ghiaccio e la temperatura dell’acqua è $0°\text{C}$.
• E. Non si può dire nulla sullo stato di equilibrio, senza conoscere la capacità termica del recipiente. Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.13 Risposta: A · Soluzioni (PDF)

A mass ice cube of $60\text{g}$ to $0°\text{C}$ is placed in a glass container containing $250\text{g}$ water to $25°\text{C}$. The system can be considered thermal insulated.

Which of the following statements describes the system when equilibrium was achieved?

• A. The ice is completely melted and the water temperature is above $0°\text{C}$.
• B. The ice is completely melted and the water temperature is $0°\text{C}$.
• C. It remains in ice and the water temperature is above $0°\text{C}$.
• D. It remains in the ice and the water temperature is $0°\text{C}$.
• E. Nothing can be said about the equilibrium state without knowing the thermal capacity of the container. Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.13 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

Un campione di materiale radioattivo ha un tempo di dimezzamento di 3 giorni. Dopo 9 giorni, $2\text{kg}$ di questo campione non sono ancora decaduti.

Qual è la massa iniziale del campione radioattivo?

$A:27\text{kg}B:18\text{kg}C:16\text{kg}D:8\text{kg}E:6\text{kg}$

Topic: Nuclear & Particle Physics Metodi: Radioactive Decay Law Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Nucleus Fonte: Testo (PDF) — p.13 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

A radioactive material sample has a half-life of 3 days. After 9 days, $2\text{kg}$ of this sample is still intact.

What is the initial mass of the radioactive sample?

$A:27\text{kg}B:18\text{kg}C:16\text{kg}D:8\text{kg}E:6\text{kg}$

Topic: Nuclear & Particle Physics Metodi: Radioactive Decay Law Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Nucleus Fonte: Testo (PDF) — p.13 The Commission has also adopted a number of proposals for the implementation of the ‘European Union’s strategy for the protection of the environment and the environment.

Luce avente lunghezza d’onda di $6\times 10^{-7}\text{m}$ attraversa due strette fenditure ed è raccolta su uno schermo a $2\text{m}$ di distanza dalle fenditure.

Se la distanza tra due frange luminose adiacenti è di $3\times 10^{-2}\text{m}$, qual è la distanza tra le fenditure?

$A:9\times 10^{-9}\text{m}B:1\times 10^{-5}\text{m}C:4\times 10^{-5}\text{m}D:6\times 10^{-5}\text{m}E:2,5\times 10^{-4}\text{m}$

Topic: Wave Optics Metodi: Interference & Diffraction Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Slit, Screen Fonte: Testo (PDF) — p.13 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

Light with a wavelength of $6\times 10^{-7}\text{m}$ passes through two narrow slits and is collected on a screen at $2\text{m}$ distance from the slits.

If the distance between two adjacent lighting edges is $3\times 10^{-2}\text{m}$, what is the distance between the cracks?

$A:9\times 10^{-9}\text{m}B:1\times 10^{-5}\text{m}C:4\times 10^{-5}\text{m}D:6\times 10^{-5}\text{m}E:2,5\times 10^{-4}\text{m}$

Topic: Wave Optics Metodi: Interference & Diffraction Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Slit, Screen Fonte: Testo (PDF) — p.13 The Commission has also adopted a number of proposals for the implementation of the ‘European Union’s strategy for the protection of the environment and the environment.

Un gas in equilibrio termico contiene una miscela di vari tipi di atomi, tra cui elio (He) e neon (Ne) le cui masse atomiche stanno, con buona approssimazione, nel rapporto $1:5$.

Se la velocità quadratica media degli atomi di elio è $v_{\text{He}}$, qual è la velocità quadratica media degli atomi di neon?

$A:\sqrt{5}{v}_{\text{He}}B:\frac{1}{\sqrt{5}}{v}_{\text{He}}C:\frac{1}{5}{v}_{\text{He}}D:v_{\text{He}}E:5v_{\text{He}}$

Topic: Kinetic Theory, Thermodynamics Metodi: Kinetic Theory of Gases, Statistical Averaging Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Gas, Atom Fonte: Testo (PDF) — p.13 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

A gas in thermal equilibrium contains a mixture of various types of atoms, including helium (He) and neon (Ne) whose atomic masses are, with good approximation, in the $1:5$ ratio.

If the mean square velocity of helium atoms is $v_{\text{He}}$, what is the mean square velocity of neon atoms?

$A:\sqrt{5}{v}_{\text{He}}B:\frac{1}{\sqrt{5}}{v}_{\text{He}}C:\frac{1}{5}{v}_{\text{He}}D:v_{\text{He}}E:5v_{\text{He}}$

Topic: Kinetic Theory, Thermodynamics Metodi: Kinetic Theory of Gases, Statistical Averaging Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Gas, Atom Fonte: Testo (PDF) — p.13 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment in the Member States of the European Union.

La velocità di un aeroplano viene raddoppiata, ma il raggio di curvatura della traiettoria rimane lo stesso.

L’intensità della forza centripeta agente sull’aeroplano risulterà…

• A. …dimezzata.
• B. …raddoppiata.
• C. …la quarta parte.
• D. …quadruplicata.
• E. …uguale. Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.14 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

The speed of an aircraft is doubled, but the curvature radius of the trajectory remains the same.

The intensity of the centrifugal force agent on the aircraft will be …

• **A ** … decreased.
• **B ** … doubled.
• **C ** … the fourth part.
• **D ** … quadrupled.
• **E ** … is equal. Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.14 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment in the Member States.

Il grafico della velocità in funzione del tempo in figura rappresenta il moto di un carrello di massa $3\text{kg}$ che descrive una traiettoria rettilinea.

Quanto vale la variazione della quantità di moto del carrello tra gli istanti $t_1=1,5\text{s}$ e $t_2=3\text{s}$?

$A:20{\text{kg m s}}^{-1}B:30{\text{kg m s}}^{-1}C:60{\text{kg m s}}^{-1}D:80{\text{kg m s}}^{-1}E:90{\text{kg m s}}^{-1}$

p.14 — Grafico velocita-tempo del carrello

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Impulse-Momentum Theorem, Kinematic Equations Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Cart Fonte: Testo (PDF) — p.14 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

The time-speed graph in the figure represents the motion of a mass cart $3\text{kg}$ describing a straight trajectory.

What is the difference in the amount of wheelbase between $t_1=1,5\text{s}$ and $t_2=3\text{s}$?

$A:20{\text{kg m s}}^{-1}B:30{\text{kg m s}}^{-1}C:60{\text{kg m s}}^{-1}D:80{\text{kg m s}}^{-1}E:90{\text{kg m s}}^{-1}$

The following table shows the speed of the cart:

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Impulse-Momentum Theorem, Kinematic Equations Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Cart Fonte: Testo (PDF) — p.14 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment in the Member States of the European Union.

La massa di un libro di fisica è dell’ordine di…

$A:10^{-2}\text{kg}B:10^{-1}\text{kg}C:10^0\text{kg}D:10^1\text{kg}E:10^2\text{kg}$

Topic: Order-of-Magnitude Estimation Metodi: Order-of-Magnitude Estimation Competenze: Estimation & Approximation Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.14 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

The mass of a physics book is the order of …

$A:10^{-2}\text{kg}B:10^{-1}\text{kg}C:10^0\text{kg}D:10^1\text{kg}E:10^2\text{kg}$

Topic: Order-of-Magnitude Estimation Metodi: Order-of-Magnitude Estimation Competenze: Estimation & Approximation Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.14 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment in the Member States.