OII 2023 1° Livello

Due forze di 3 N e 4 N sono applicate allo stesso corpo.

Quando l’angolo fra le due forze varia da $0^{\circ }$ a $90^{\circ }$, il modulo della forza risultante varia fra

• A. 1 N e 7 N
• B. 7 N e 1 N
• C. 5 N e 7 N
• D. 7 N e 5 N
• E. non varia. Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

Two forces of 3 N and 4 N are applied to the same body.

*When the angle between the two forces varies from $0^{\circ }$ to $90^{\circ }$, the resulting force modulus varies between *

• A. 1 N e 7 N
• B. 7 N e 1 N
• C. 5 N e 7 N
• D. 7 N e 5 N
• E. does not change. Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Vector Decomposition 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 in the Member States of the European Union.

I grafici X e Y mostrano la pressione, il volume, l’entropia e la temperatura di una data massa di gas perfetto durante un esperimento in cui il gas si trova inizialmente nello stato indicato dal punto 1 e dopo una trasformazione reversibile raggiunge lo stato indicato dal punto 2.

Quali delle seguenti affermazioni sono corrette?

1. Il gas si espande secondo la legge di Boyle.
2. La pressione decresce a temperatura costante.
3. Il recipiente ha le pareti isolanti.

• A. Solo la 1.
• B. Solo la 3.
• C. Solo la 1 e la 2.
• D. Solo la 1 e la 3.
• E. Nessuna delle tre.

Grafico P-V e S-T trasformazione gas

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law, Thermodynamic Cycle Analysis Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

The X and Y graphs show the pressure, volume, entropy and temperature of a given perfect gas mass during an experiment where the gas is initially in the state indicated in point 1 and after a reversible transformation reaches the state indicated in point 2.

Which of the following statements is correct?

1. Gas expands according to Boyle’s law.
2. Pressure drops at constant temperature.
3. The container has insulating walls.

• **A ** Only the 1.
• B. Only the 3.
• C. Only 1 and 2.
• D. Only the 1 and 3.
• None of the three.

The following table shows the total amount of gas transferred from the source to the source of the gas transferred from the source to the source of the gas transferred from the source to the source of the gas transferred from the source to the source of the gas transferred from the source to the source of the gas transferred from the source to the source of the gas transferred from the source to the source of the gas transferred from the source to the source of the gas transferred from the source to the source of the gas transferred from the source to the source of the gas transferred from the source to the source.

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law, Thermodynamic Cycle Analysis Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment.

Se $s$ indica la posizione di un oggetto al tempo $t$, quale di questi grafici rappresenta meglio il caso in cui l’oggetto ha una velocità che aumenta in modulo nel tempo?

• A. A
• B. B
• C. C
• D. D
• E. E

Cinque grafici posizione-tempo candidati

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

If $s$ indicates the position of an object in time $t$, which of these graphs best represents the case where the object has a speed that increases in mode over time?*

• A. A
• B. B
• C. C
• D. D
• E. E

The following table shows the results of the study:

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) on the common organization of the market in milk and milk products.

Due impulsi trasversali viaggiano con la stessa velocità $v$ e in verso opposto lungo una corda. La figura mostra un’istantanea all’istante $t_0$.

Assumendo che la velocità sia di 1 quadretto/s, quanto vale lo spostamento del punto X dopo 3 secondi?

• A. +2 unità
• B. +1 unità
• C. 0 unità
• D. −1 unità
• E. −2 unità

Impulsi trasversali opposti su corda

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

Two cross-sectional pulses travel at the same speed $v$ and in opposite directions along a rope. The figure shows an instantaneous snapshot $t_0$.

Assuming the speed is 1 square/s, what is the value of moving the X point after 3 seconds?

• A. +2 units
• B. +1 units
• C. 0 units
• D. −1 units
• E. -2 units

Opposite cross-sectional impulses on the rope

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Superposition Principle, Wave Equation Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: String Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) on the common organization of the market in milk and milk products.

Nel circuito mostrato in figura le due pile e l’amperometro hanno una resistenza elettrica interna trascurabile.

L’amperometro misura:

• A. zero
• B. 0.4 A
• C. 0.6 A
• D. 0.8 A
• E. 1.2 A

Circuito con due pile e amperometro

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Battery, Galvanometer Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

In the circuit shown in the figure, the two batteries and the amperometer have negligible internal electrical resistance.

The measuring device shall be the measuring device for the measurement of the measurement of the measurement of the measuring device.

• **A ** zero
• B. 0.4 A
• C. 0.6 A
• D. 0.8 A
• E. 1.2 A

*Two-battery circuit and ampere *

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Battery, Galvanometer 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 figura è mostrato un circuito in cui il tratto superiore compreso tra X e Y è costituito da un filo rigido in grado di ruotare liberamente intorno all’asse orizzontale XY. È presente un campo magnetico diretto verso destra. Il circuito è inizialmente fermo nel piano della figura.

Quando l’interruttore viene chiuso, la parte mobile del circuito, rispetto al piano della figura, …

• A. … resta ferma.
• B. … ruota di $90^{\circ }$ in verso uscente.
• C. … ruota di $90^{\circ }$ in verso entrante.
• D. … ruota di $180^{\circ }$ in verso uscente.
• E. … ruota di $180^{\circ }$ in verso entrante.

Circuito con filo ruotante in campo magnetico

Topic: Magnetism Metodi: Lorentz Force Analysis Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Wire, Magnet, Switch Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: A · Soluzioni (PDF)

In the figure a circuit is shown in which the upper part between X and Y is a rigid wire capable of rotating freely around the XY horizontal axis. There’s a magnetic field right there. The circuit is initially fixed in the plane of the figure.

When the switch is closed, the moving part of the circuit, relative to the plane of the figure, …

• A. … Stay still.
• B. … wheel of $90^{\circ }$ on the outbound side.
• C. … wheel of $90^{\circ }$ in the inbound direction.
• D. … wheel of $180^{\circ }$ on the outbound side.
• E. … wheel of $180^{\circ }$ in the inbound direction.

Wire-rotating magnetic field circuit

Topic: Magnetism Metodi: Lorentz Force Analysis Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Wire, Magnet, Switch 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.

Un gruppo di alunni ha fornito le seguenti affermazioni sulla teoria cinetica dei gas perfetti.

Quale affermazione è falsa?

• A. Le collisioni tra le molecole sono elastiche.
• B. La velocità delle molecole diminuisce progressivamente tra un urto e l’altro.
• C. Le molecole si muovono in modo casuale.
• D. Le molecole possono essere considerate di volume trascurabile.
• E. L’energia cinetica media è proporzionale alla temperatura misurata in kelvin. Topic: Kinetic Theory Metodi: Kinetic Theory of Gases Competenze: Physical Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

A group of students made the following statements on the kinetic theory of perfect gases.

*What statement is false? *

• MSK1/ The collisions between the molecules are elastic.
• B. The speed of molecules decreases gradually between each impact.
• C. The molecules move randomly.
• D. Molecules may be considered to be negligible in volume.
• E. The mean kinetic energy is proportional to the temperature measured in kelvins. Topic: Kinetic Theory Metodi: Kinetic Theory of Gases Competenze: Physical Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.4 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment.

Due satelliti identici X e Y sono in orbita circolare intorno alla Terra. Il raggio dell’orbita di X è il doppio del raggio dell’orbita di Y.

Quali delle seguenti affermazioni sono corrette?

1. L’energia potenziale gravitazionale di X è maggiore di quella di Y.
2. L’energia cinetica di X è minore di quella di Y.
3. I periodi delle due orbite sono uguali.

• A. La 1, la 2 e la 3.
• B. La 1 e la 2.
• C. La 2 e la 3.
• D. Solo la 1.
• E. Solo la 3. Topic: Gravitation Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Kepler’s Laws, Conservation of Energy Competenze: Physical Reasoning Objects: Satellite, Planet Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

Two identical satellites X and Y orbit the Earth in a circular orbit. The radius of the orbit of X is twice the radius of the orbit of Y.

Which of the following statements is correct?

1. The gravitational potential energy of X is greater than that of Y.
2. The kinetic energy of X is less than that of Y.
3. The periods of the two orbits are the same.

• A. La 1, la 2 e la 3.
• B. La 1 e la 2.
• C. La 2 e la 3.
• D. Only the 1.
• E Only the 3. Topic: Gravitation Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Kepler’s Laws, Conservation of Energy 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.

Un’automobile si muove lungo un rettilineo in pianura, partendo da ferma all’istante $t=0$, con un’accelerazione rappresentata nel grafico in figura.

Qual è la velocità dell’automobile all’istante $t=3\text{s}$?

• A. $4.50{\text{m s}}^{-1}$
• B. $7.50{\text{m s}}^{-1}$
• C. $10.5{\text{m s}}^{-1}$
• D. $12.5{\text{m s}}^{-1}$
• E. $15{\text{m s}}^{-1}$

Grafico accelerazione-tempo automobile

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

A car moves along a straight line in the plain, starting from a stop at the instant $t=0$, with an acceleration as shown in the figure.

*What is the speed of the car at the moment $t=3\text{s}$? *

• A. $4.50{\text{m s}}^{-1}$
• B. $7.50{\text{m s}}^{-1}$
• C. $10.5{\text{m s}}^{-1}$
• D. $12.5{\text{m s}}^{-1}$
• E. $15{\text{m s}}^{-1}$

The vehicle speed-time chart

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Calculus-Integration Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) on the common organization of the market in milk and milk products.

Un’astronauta pesa 500 N sulla Terra e 25 N su un asteroide X.

L’accelerazione di gravità sull’asteroide X è approssimativamente

• A. $0.05{\text{m s}}^{-2}$
• B. $0.2{\text{m s}}^{-2}$
• C. $0.5{\text{m s}}^{-2}$
• D. $1{\text{m s}}^{-2}$
• E. $2{\text{m s}}^{-2}$ Topic: Gravitation, Newtonian Mechanics Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning, Estimation & Approximation Objects: Planet Fonte: Testo (PDF) — p.5 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

An astronaut weighs 500 N on Earth and 25 N on an X asteroid.

The acceleration of gravity on asteroid X is approximately*

• A. $0.05{\text{m s}}^{-2}$
• B. $0.2{\text{m s}}^{-2}$
• C. $0.5{\text{m s}}^{-2}$
• D. $1{\text{m s}}^{-2}$
• E. $2{\text{m s}}^{-2}$ Topic: Gravitation, Newtonian Mechanics Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning, Estimation & Approximation Objects: Planet Fonte: Testo (PDF) — p.5 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) on the common organization of the market in milk and milk products.

In un esperimento sull’effetto fotoelettrico uno studente misura il potenziale di arresto $V_a$ quando un metallo è illuminato con una radiazione di lunghezza d’onda $\lambda$. Lo studente registra le misure che ottiene per varie lunghezze d’onda nel grafico mostrato in figura, ma omette di indicare le grandezze sugli assi X e Y.

Le grandezze corrette da riportare sugli assi sono

	X	Y
(a)	$\lambda$	$V_a$
(b)	$1/V_a$	$\lambda$
(c)	$\lambda$	$1/V_a$
(d)	$1/\lambda$	$V_a$
(e)	$V_a$	$1/\lambda$

Grafico effetto fotoelettrico assi incogniti

Topic: Modern-Quantum Physics Metodi: Photon Energy Relation, Graph Linearization Competenze: Diagrammatic Reasoning, Graph Linearization Objects: Photon Fonte: Testo (PDF) — p.5 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

In a photoelectric effect experiment, a student measures the stop potential $V_a$ when a metal is illuminated with a wavelength radiation $\lambda$. The student records the measurements he takes for various wavelengths in the graph shown in the figure, but fails to indicate the magnitude on the X and Y axes.

The correct dimensions to be reported on the axes are *

	X	Y
(a)	$\lambda$	$V_a$
(b)	$1/V_a$	$\lambda$
(c)	$\lambda$	$1/V_a$
(d)	$1/\lambda$	$V_a$
(e)	$V_a$	$1/\lambda$

Graph of photoelectric effect of unknown axes

Topic: Modern-Quantum Physics Metodi: Photon Energy Relation, Graph Linearization Competenze: Diagrammatic Reasoning, Graph Linearization Objects: Photon 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.

Lo schizzo rappresenta un elettrone che sta per entrare in una zona di campo magnetico uniforme $\vec{B}$ entrante nel piano della figura. La velocità dell’elettrone è $\vec{v}$ verso destra.

Appena entrato nella zona del campo magnetico, l’elettrone risente della forza magnetica che è diretta…

• A. … verso l’alto nel piano della figura.
• B. … verso il basso nel piano della figura.
• C. … verso sinistra nel piano della figura.
• D. … verso destra nel piano della figura.
• E. … perpendicolarmente al piano della figura, con verso uscente.

Elettrone entrante in campo magnetico uniforme

Topic: Magnetism, Electromagnetism Metodi: Lorentz Force Analysis Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Electron Fonte: Testo (PDF) — p.5 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

The diagram represents an electron that is about to enter a uniform magnetic field zone $\vec{B}$ entering the plane of the figure. The electron velocity is $\vec{v}$ to the right.

As soon as it enters the magnetic field zone, the electron is affected by the magnetic force that is directed…

• A. … up in the plane of the figure.
• B. … down in the plane of the figure.
• C. … left in the plane of the figure.
• D. … Right in the plane of the figure.
• E. … perpendicular to the plane of the figure, with the outward side.

Electron entering the uniform magnetic field

Topic: Magnetism, Electromagnetism Metodi: Lorentz Force Analysis Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Electron 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 figura è rappresentata una persona in piedi, a 5 m da uno specchio piano. Una palla si trova 3 m davanti all’uomo, in direzione perpendicolare allo specchio.

Qual è la distanza tra la persona e l’immagine della palla?

• A. 2 m
• B. 3 m
• C. 5 m
• D. 7 m
• E. 10 m

Persona e palla davanti a specchio piano

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Ball, Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.5 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

The figure depicts a standing person, 5 m from a flat mirror. A ball is located 3 m in front of the man, perpendicular to the mirror.

What is the distance between the person and the image of the ball?

• A. 2 m
• B. 3 m
• C. 5 m
• D. 7 m
• E. 10 m

Man and ball in front of a flat mirror

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Ball, Mirror 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 pietra viene lanciata verticalmente verso l’alto con velocità iniziale $v_0$, dalla superficie lunare. Essa raggiunge il culmine della traiettoria all’altezza $h$ e ritorna giù al punto di partenza dopo un tempo $t$ dal lancio.

Raddoppiando la sua velocità iniziale, rimarrà in volo per un tempo $t^{\prime }$ e raggiungerà un’altezza $h^{\prime }$ dati, in funzione di $t$, da

• A. $t$, $4h$
• B. $2t$, $h$
• C. $2t$, $2h$
• D. $2t$, $4h$
• E. $4t$, $2h$ Topic: Newtonian Mechanics, Gravitation Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Projectile, Planet Fonte: Testo (PDF) — p.5 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

A stone is launched vertically upwards with initial speed $v_0$, from the lunar surface. It shall reach the peak of the trajectory at $h$ and return to the starting point after a time $t$ from launch.

*Doubling its initial speed, it will remain in flight for a time $t^{\prime }$ and reach a data height $h^{\prime }$, as a function of $t$, from *

• A. $t$, $4h$
• B. $2t$, $h$
• C. $2t$, $2h$
• D. $2t$, $4h$
• E. $4t$, $2h$ Topic: Newtonian Mechanics, Gravitation Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Projectile, Planet 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 candela è posta davanti a uno specchio sferico concavo. Due raggi luminosi uscenti dallo stesso punto della candela incidono sullo specchio che ha il suo fuoco nel punto F, come mostrato nella figura.

Dopo essersi riflessi nello specchio i raggi luminosi…

• A. … divergono e formano un’immagine virtuale.
• B. … divergono e formano un’immagine reale.
• C. … convergono e formano un’immagine virtuale.
• D. … convergono e formano un’immagine reale.
• E. … sono paralleli.

Raggi su specchio sferico concavo con fuoco F

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing, Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.6 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

A candle is placed in front of a concave spherical mirror. Two rays of light emanating from the same point of the candle affect the mirror that has its fire in the F-point, as shown in the figure.

After the light rays reflected in the mirror…

• A. … They diverge and form a virtual image.
• B. … They diverge and form a real image.
• C. … They converge and form a virtual image.
• D. … They converge and form a real image.
• E. … They’re parallel.

The following is a list of the main characteristics of the product:

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing, Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.6 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment in the Member States of the European Union.

Un nucleo radioattivo decade in un suo isotopo, a seguito di diversi processi che avvengono in sequenza.

Quale delle seguenti combinazioni di particelle potrebbe essere emessa durante questi processi?

• A. Una particella $\alpha$ e una particella ${\beta }^{-}$.
• B. Una particella $\alpha$ e due particelle ${\beta }^{-}$.
• C. Una particella ${\beta }^{-}$ e un neutrone.
• D. Una particella ${\beta }^{-}$ e due neutroni.
• E. Due particelle ${\beta }^{-}$ e un neutrone. Topic: Nuclear & Particle Physics Metodi: Radioactive Decay Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Nucleus Fonte: Testo (PDF) — p.6 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

A radioactive nucleus decays into its isotope as a result of several processes that occur in sequence.

Which of the following combination of particles could be emitted during these processes?

• A. A particle $\alpha$ and a particle ${\beta }^{-}$.
• B. One particle $\alpha$ and two particles ${\beta }^{-}$.
• C. A particle ${\beta }^{-}$ and a neutron.
• D. One particle ${\beta }^{-}$ and two neutrons.
• E. Two particles ${\beta }^{-}$ and one neutron. Topic: Nuclear & Particle Physics Metodi: Radioactive Decay Law 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.

Un filo di platino ha una resistenza di $100\Omega$ alla temperatura di fusione del ghiaccio e una resistenza di $140\Omega$ alla temperatura di ebollizione dell’acqua a pressione atmosferica; esso può quindi essere usato come sonda termometrica.

Quando il filo ha una resistenza di $116\Omega$, la sua temperatura è

• A. $16^{\circ }\text{C}$
• B. $24^{\circ }\text{C}$
• C. $40^{\circ }\text{C}$
• D. $60^{\circ }\text{C}$
• E. $76^{\circ }\text{C}$ Topic: Thermodynamics, Circuits Metodi: Physical Modeling, Experimental Data Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Wire, Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.6 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

A platinum wire has a resistance of $100\Omega$ to the melting temperature of ice and a resistance of $140\Omega$ to the boiling temperature of water at atmospheric pressure; it can therefore be used as a thermometer probe.

*When the wire has a resistance of $116\Omega$, its temperature is *

• A. $16^{\circ }\text{C}$
• B. $24^{\circ }\text{C}$
• C. $40^{\circ }\text{C}$
• D. $60^{\circ }\text{C}$
• E. $76^{\circ }\text{C}$ Topic: Thermodynamics, Circuits Metodi: Physical Modeling, Experimental Data Analysis Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Wire, Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.6 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) on the common organization of the market in milk and milk products.

Dalla cima di una scogliera a picco sul mare, con una fionda viene lanciata orizzontalmente una sferetta di acciaio alla velocità di $15{\text{m s}}^{-1}$.

Se la sferetta tocca la superficie del mare dopo circa 2 secondi, quanto è alta approssimativamente la scogliera? Nota: L’attrito dell’aria si può trascurare.

• A. 20 m
• B. 30 m
• C. 35 m
• D. 40 m
• E. 80 m Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning, Estimation & Approximation Objects: Ball, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.6 Risposta: A · Soluzioni (PDF)

From the top of a cliff at the top of the sea, a steel sphere is thrown horizontally with a spindle at a speed of $15{\text{m s}}^{-1}$.

If the sphere touches the sea surface after about 2 seconds, how high is the cliff approximately? Note: Air friction can be neglected.

• A. 20 m
• B. 30 m
• C. 35 m
• D. 40 m
• E. 80 m Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning, Estimation & Approximation Objects: Ball, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.6 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

Il grafico rappresenta una particolare trasformazione termodinamica in cui 1 kg di una certa sostanza passa dallo stato gassoso a $160^{\circ }\text{C}$ allo stato solido a $20^{\circ }\text{C}$. Il calore ceduto dalla sostanza nell’unità di tempo è costante durante tutta la trasformazione.

Il punto di fusione della sostanza è a

• A. $0^{\circ }\text{C}$
• B. $20^{\circ }\text{C}$
• C. $70^{\circ }\text{C}$
• D. $100^{\circ }\text{C}$
• E. $120^{\circ }\text{C}$

Grafico temperatura-tempo raffreddamento sostanza

Topic: Thermodynamics Metodi: Thermodynamic Cycle Analysis, First Law of Thermodynamics Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.6 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

The graph represents a particular thermodynamic transformation in which 1 kg of a substance passes from the gaseous state to $160^{\circ }\text{C}$ to the solid state to $20^{\circ }\text{C}$. The heat released by the substance in the unit of time is constant throughout the transformation.

The melting point of the substance is at *

• A. $0^{\circ }\text{C}$
• B. $20^{\circ }\text{C}$
• C. $70^{\circ }\text{C}$
• D. $100^{\circ }\text{C}$
• E. $120^{\circ }\text{C}$

Temperature-time chart cooling substance

Topic: Thermodynamics Metodi: Thermodynamic Cycle Analysis, First Law of Thermodynamics Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.6 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) on the common organization of the market in milk and milk products.

Un blocco di massa $m=3\text{kg}$ è tenuto fermo su una superficie priva di attrito, inclinata di $30^{\circ }$ rispetto all’orizzontale, e a un certo istante viene lasciato libero.

Due secondi dopo che il blocco è stato rilasciato, il modulo della componente del peso ($F$) parallela al pendio e la distanza ($d$) percorsa sono all’incirca

	$F\text{[N]}$	$d\text{[m]}$
(a)	15	10
(b)	15	5.0
(c)	26	2.5
(d)	26	5.0
(e)	30	5.0

Blocco su piano inclinato 30 gradi senza attrito

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Block, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.7 Risposta: A · Soluzioni (PDF)

A mass block $m=3\text{kg}$ is held firm on a frictionless surface, tilted by $30^{\circ }$ relative to the horizontal, and at a certain moment is released.

Two seconds after the block has been released, the module of the weight component ($F$) parallel to the slope and the distance ($d$) traveled are approximately

	$F\text{[N]}$	$d\text{[m]}$
(a)	15	10
(b)	15	5.0
(c)	26	2.5
(d)	26	5.0
(e)	30	5.0

Lock on a flat surface tilted by 30 degrees without friction

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Block, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.7 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) laying down the rules for the implementation of the common fisheries policy.

Quale dei seguenti circuiti, in cui A rappresenta un amperometro, potrà essere utilizzato in un esperimento per illustrare la carica e la scarica di un condensatore in un circuito in corrente continua?

Si consideri il caso in cui il condensatore sia inizialmente scarico.

Cinque circuiti con condensatore e amperometro

Topic: Circuits, Electrostatics Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Capacitor, Galvanometer Fonte: Testo (PDF) — p.7 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

Which of the following circuits, where A is an ampere, can be used in an experiment to illustrate the charge and discharge of a capacitor in a DC circuit?

Consider the case where the capacitor is initially discharged.

*Five circuits with capacitor and ampere *

Topic: Circuits, Electrostatics Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Capacitor, Galvanometer Fonte: Testo (PDF) — p.7 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) on the common organization of the market in milk and milk products.

Cinque vagoni identici sono fermi, staccati uno dall’altro a distanze variabili, su un binario orizzontale; in caso di urto tra due vagoni, questi rimangono agganciati. Un sesto vagone — identico agli altri — viene lanciato verso gli altri a velocità $\mathbf{v}$.

Qual è la velocità dei sei vagoni subito dopo essersi tutti agganciati, se l’attrito è trascurabile?

• A. $\mathbf{v}$
• B. $5\mathbf{v}/6$
• C. $\mathbf{v}/\sqrt{6}$
• D. $\mathbf{v}/6$
• E. $\mathbf{v}/5$ Topic: Conservation of Momentum, Newtonian Mechanics Metodi: Conservation of Momentum, Impulse-Momentum Theorem Competenze: Physical Reasoning Objects: Cart Fonte: Testo (PDF) — p.7 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

Five identical wagons are stationary, detached from each other at variable distances, on a horizontal track; in the event of a collision between two wagons, these remain attached. A sixth car identical to the others is launched towards the others at $\mathbf{v}$ speed.

What is the speed of the six cars immediately after they are all attached, if the friction is negligible?

• A. $\mathbf{v}$
• B. $5\mathbf{v}/6$
• C. $\mathbf{v}/\sqrt{6}$
• D. $\mathbf{v}/6$
• E. $\mathbf{v}/5$ Topic: Conservation of Momentum, Newtonian Mechanics Metodi: Conservation of Momentum, Impulse-Momentum Theorem Competenze: Physical Reasoning Objects: Cart Fonte: Testo (PDF) — p.7 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment in the Member States of the European Union.

Un ragazzo lancia una pietra con una fionda costituita da due corde di gomma che vengono allungate e poi rilasciate. Le due corde obbediscono alla legge di Hooke. Quando ciascuna corda è allungata di un tratto $x$ rispetto alla sua lunghezza a riposo, la pietra parte con una velocità $v$.

Assumendo che tutta l’energia potenziale delle corde sia trasferita alla pietra, qual è, se ciascuna corda subisce un allungamento pari a $2x$, la velocità della pietra?

• A. $v/2$
• B. $v$
• C. $\sqrt{2}v$
• D. $2v$
• E. $4v$ Topic: Conservation of Energy, Oscillations & Waves Metodi: Hooke’s Law, Conservation of Energy, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: String, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.7 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

A boy throws a stone with a spindle made of two rubber ropes that are stretched and then released. The two strings obey Hooke’s law. When each string is stretched by $x$ relative to its rest length, the stone starts at a speed $v$.

Assuming that all the potential energy of the strings is transferred to the stone, what is the stone’s velocity if each string is stretched to $2x$?

• A. $v/2$
• B. $v$
• C. $\sqrt{2}v$
• D. $2v$
• E. $4v$ Topic: Conservation of Energy, Oscillations & Waves Metodi: Hooke’s Law, Conservation of Energy, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: String, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.7 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment in the Member States of the European Union.

Qual è l’ordine di grandezza del numero di elettroni che si assumono bevendo un bicchiere d’acqua?

• A. $10^{30}$ elettroni
• B. $10^{26}$ elettroni
• C. $10^{22}$ elettroni
• D. $10^{18}$ elettroni
• E. Nessun elettrone perché l’acqua è neutra. Topic: Order-of-Magnitude Estimation Metodi: Order-of-Magnitude Estimation, Dimensional Analysis Competenze: Estimation & Approximation, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.7 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

Qual è l’ordine di grandezza del numero di elettroni che si assumono bevendo un bicchiere d’acqua?

• A. $10^{30}$ elettroni
• **B ** $10^{26}$ electrons
• C. $10^{22}$ electrons
• **D ** $10^{18}$ electrons
• E. Nessun elettrone perché l’acqua è neutra. Topic: Order-of-Magnitude Estimation Metodi: Order-of-Magnitude Estimation, Dimensional Analysis Competenze: Estimation & Approximation, Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.7 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

Si hanno a disposizione una lente convergente di focale $+10\text{cm}$ e una lente divergente di focale $-20\text{cm}$. Si eseguono le seguenti prove:

1. si pone un oggetto a 25 cm dalla lente divergente;
2. si pone un oggetto a 15 cm dalla lente divergente;
3. si pone un oggetto a 25 cm dalla lente convergente;
4. si pone un oggetto a 15 cm dalla lente convergente;
5. si pone un oggetto a 5 cm dalla lente convergente.

In quante delle prove descritte si ottiene un’immagine di dimensioni ridotte rispetto all’oggetto?

• A. 1
• B. 2
• C. 3
• D. 4
• E. 5 Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Ray Tracing Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Lens Fonte: Testo (PDF) — p.8 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

A convergent lens of the $+10\text{cm}$ focal length and a divergent lens of the $-20\text{cm}$ focal length are available. The following tests shall be carried out:

1. an object is placed 25 cm away from the divergent lens;
2. an object is placed 15 cm away from the divergent lens;
3. an object is placed 25 cm away from the converging lens;
4. an object is placed 15 cm from the converging lens;
5. an object is placed 5 cm away from the converging lens.

How many of the tests described can you get a small-sized image compared to the object?

• A. 1
• B. 2
• C. 3
• D. 4
• E. 5 Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Ray Tracing Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Lens Fonte: Testo (PDF) — p.8 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) on the common organization of the market in milk and milk products.

Una pattinatrice sul ghiaccio sta ruotando su se stessa con le braccia tese orizzontalmente. Si considerino trascurabili tutti gli attriti.

Dopo che le braccia sono state portate aderenti al corpo, quali delle seguenti quantità sono rimaste costanti?

1. Il momento di inerzia.
2. L’energia cinetica.
3. Il momento angolare.

• A. Solo la 1 e la 2.
• B. Solo la 2 e la 3.
• C. Solo la 1.
• D. Solo la 2.
• E. Solo la 3. Topic: Rotational Dynamics Metodi: Torque & Angular Momentum Analysis, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.8 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

A skater on the ice is rolling over herself with her arms out horizontally. Consider all friction negligible.

After the arms were brought to the body, which of the following quantities remained constant?

1. The moment of inertia.
2. The kinetic energy.
3. The timing is right.

• A. Only the 1 and 2.
• **B ** Only the 2 and 3.
• C. Only the 1.
• D Only the 2.
• E Only the 3. Topic: Rotational Dynamics Metodi: Torque & Angular Momentum Analysis, Conservation Laws 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.

La figura mostra un protone $p$ che si sposta da un punto T a un punto S in prossimità di una sferetta caricata negativamente.

Se per effettuare lo spostamento è necessario compiere sul protone un lavoro pari a $6.4\times 10^{-19}\text{J}$, la differenza di potenziale tra i due punti è

• A. $0\text{V}$
• B. $4.0\times 10^{-19}\text{V}$
• C. $6.4\times 10^{-19}\text{V}$
• D. $4.0\text{V}$
• E. $6.4\text{V}$

Protone che si sposta verso sferetta negativa

Topic: Electrostatics Metodi: Electric Potential Method, Coulomb’s Law Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Point Charge, Conducting Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.8 Risposta: D · Soluzioni (PDF)

The figure shows a proton $p$ moving from a point T to a point S near a negatively charged sphere.

*If a work equal to $6.4\times 10^{-19}\text{J}$ is required on the proton to make the shift, the potential difference between the two points is *

• A. $0\text{V}$
• B. $4.0\times 10^{-19}\text{V}$
• C. $6.4\times 10^{-19}\text{V}$
• D. $4.0\text{V}$
• E. $6.4\text{V}$

Proton moving towards a negative sphere

Topic: Electrostatics Metodi: Electric Potential Method, Coulomb’s Law Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Point Charge, Conducting Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.8 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment in the Member States of the European Union.

Due blocchi di metallo, di uguale sezione, di lunghezze pari a 10 cm e 20 cm e conducibilità termiche rispettivamente $200{\text{W m}}^{-1}{\text{K}}^{-1}$ e $100{\text{W m}}^{-1}{\text{K}}^{-1}$, sono attaccati uno all’altro come in figura. L’estremità libera del primo blocco è mantenuta alla temperatura $T_1=50^{\circ }\text{C}$, mentre l’estremità libera del secondo blocco è mantenuta alla temperatura $T_2=20^{\circ }\text{C}$.

In regime stazionario, la temperatura della giunzione tra i due blocchi è

• A. $26^{\circ }\text{C}$
• B. $30^{\circ }\text{C}$
• C. $35^{\circ }\text{C}$
• D. $40^{\circ }\text{C}$
• E. $44^{\circ }\text{C}$

Due blocchi metallici in serie conduzione termica

Topic: Thermodynamics Metodi: Physical Modeling, Hydrostatic Equilibrium Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.8 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

Two metal blocks of equal section, 10 cm and 20 cm in length and thermal conductivity $200{\text{W m}}^{-1}{\text{K}}^{-1}$ and $100{\text{W m}}^{-1}{\text{K}}^{-1}$ respectively, are attached to each other as shown in Figure 1. The free end of the first block is maintained at $T_1=50^{\circ }\text{C}$ while the free end of the second block is maintained at $T_2=20^{\circ }\text{C}$.

*In stationary mode, the temperature of the junction between the two blocks is *

• A. $26^{\circ }\text{C}$
• B. $30^{\circ }\text{C}$
• C. $35^{\circ }\text{C}$
• D. $40^{\circ }\text{C}$
• E. $44^{\circ }\text{C}$

Two metal blocks in series with thermal conduction

Topic: Thermodynamics Metodi: Physical Modeling, Hydrostatic Equilibrium Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.8 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment.

Un’automobile, che sta viaggiando a $15{\text{m s}}^{-1}$, accelera per 5 s, portando la sua velocità a $25{\text{m s}}^{-1}$.

Quanto spazio percorre durante questa fase se l’accelerazione è costante?

• A. 50 m
• B. 75 m
• C. 100 m
• D. 125 m
• E. 200 m Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.8 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

A car travelling at $15{\text{m s}}^{-1}$ accelerates for 5 seconds, increasing its speed to $25{\text{m s}}^{-1}$.

*How much space does it travel through during this phase if the acceleration is constant? *

• A. 50 m
• B. 75 m
• C. 100 m
• D. 125 m
• E. 200 m Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.8 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) on the common organization of the market in milk and milk products.

Su una lastra opaca sono praticate due sottili fenditure parallele molto vicine. La lastra viene illuminata da un fascio collimato di luce verde monocromatica, che incide perpendicolarmente. Su uno schermo posto dietro la lastra si osservano frange d’interferenza in prossimità dell’asse ottico.

La distanza tra le frange può essere aumentata…

• A. … diminuendo la distanza tra la lastra e lo schermo.
• B. … aumentando la distanza tra la sorgente e la lastra.
• C. … aumentando la distanza tra le fenditure.
• D. … aumentando la larghezza di ciascuna fenditura.
• E. … sostituendo la sorgente di luce con una sorgente di luce monocromatica rossa. Topic: Wave Optics Metodi: Interference & Diffraction Analysis, Superposition Principle Competenze: Physical Reasoning Objects: Slit, Screen Fonte: Testo (PDF) — p.9 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

On a dull plate, two thin parallel slits are made very close together. The plate is illuminated by a collimated beam of monochrome green light, which impacts perpendicularly. On a screen behind the plate, interference fringes are observed near the optical axis.

The distance between the franges may be increased…

• A. … reducing the distance between the plate and the screen.
• B. … increasing the distance between the source and the plate.
• C. … increasing the distance between the cracks.
• D. … increasing the width of each crack.
• E. … By replacing the light source with a monochrome red light source. Topic: Wave Optics Metodi: Interference & Diffraction Analysis, Superposition Principle Competenze: Physical Reasoning Objects: Slit, Screen Fonte: Testo (PDF) — p.9 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment.

Una certa quantità di gas è riscaldata a pressione costante fino a quando il suo volume è triplicato. Successivamente viene compressa adiabaticamente fino a tornare al suo volume iniziale. Infine è raffreddata a volume costante fino alla sua temperatura originale.

Adottando il modello di gas perfetto, quale tra i seguenti grafici meglio rappresenta queste trasformazioni termodinamiche?

Cinque grafici ciclo termodinamico P-V candidati

Topic: Thermodynamics Metodi: Thermodynamic Cycle Analysis, Ideal Gas Law, First Law of Thermodynamics Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.9 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

A certain amount of gas is heated at a constant pressure until its volume is tripled. It is then compressed adiabatically until it returns to its original volume. Finally, it is cooled to its original temperature at a constant volume.

Adopting the perfect gas model, which of the following graphs best represents these thermodynamic transformations?

The following table shows the results of the tests:

Topic: Thermodynamics Metodi: Thermodynamic Cycle Analysis, Ideal Gas Law, First Law of Thermodynamics Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.9 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) on the common organization of the market in milk and milk products.

Due piccole sfere identiche conduttrici si trovano a distanza molto maggiore del loro diametro. Esse vengono inizialmente caricate rispettivamente con cariche ${\mathbf{q}}_1=-2\times 10^{-6}\text{C}$ e ${\mathbf{q}}_2=4\times 10^{-6}\text{C}$. La forza che esercitano l’una sull’altra in questa posizione ha modulo $F=1\text{N}$. Le sfere vengono poi collegate con un sottile filo conduttore senza spostarle dal posto in cui sono; successivamente il filo viene rimosso.

Qual è il modulo della forza che agisce fra le sfere al termine del processo descritto?

• A. 0
• B. 0.125 N
• C. 0.250 N
• D. 1 N
• E. 1.125 N Topic: Electrostatics Metodi: Coulomb’s Law Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Conducting Sphere, Wire Fonte: Testo (PDF) — p.9 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

Two small identical conductive spheres are much larger than their diameter. They are initially loaded with ${\mathbf{q}}_1=-2\times 10^{-6}\text{C}$ and ${\mathbf{q}}_2=4\times 10^{-6}\text{C}$ loads respectively. The force exerted on each other in this position is $F=1\text{N}$. The spheres are then connected with a thin conductive wire without moving them from their position; the wire is then removed.

What is the force modulation between the spheres at the end of the described process?

• A. 0
• B. 0.125 N
• C. 0.250 N
• D. 1 N
• E. 1.125 N Topic: Electrostatics Metodi: Coulomb’s Law Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Conducting Sphere, Wire Fonte: Testo (PDF) — p.9 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment.

Il grafico in figura mostra un piano $Oxy$ con gli assi $Ox$ e $Oy$ che formano un angolo retto.

Quale delle seguenti correnti elettriche che fluiscono in un conduttore rettilineo produrrà un campo magnetico nel punto O orientato nel verso positivo dell’asse $x$?

• A. Passante per Q perpendicolare entrante nel piano del grafico.
• B. Passante per Q perpendicolare uscente dal piano del grafico.
• C. Passante per P parallela a $Ox$.
• D. Passante per P perpendicolare entrante nel piano del grafico.
• E. Passante per P perpendicolare uscente dal piano del grafico.

Piano Oxy con punti P e Q per campo in O

Topic: Magnetism, Electromagnetism Metodi: Biot-Savart Law, Symmetry Argument Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Wire Fonte: Testo (PDF) — p.9 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

The graph in the figure shows a plane $Oxy$ with the axes $Ox$ and $Oy$ forming a right angle.

Which of the following electric currents flowing in a straight conductor will produce a magnetic field at the O-point oriented towards the positive side of the $x$ axis?

• A. Passing through perpendicular Q entering the plane of the graph.
• B. Passing through Q perpendicular to the plane of the graph.
• C. Passing through P parallel to $Ox$.
• D. Passing through P perpendicular to the entrance of the graph plane.
• E. Passing through P perpendicularly out of the graph plane.

Oxy plane with P and Q points per field in O

Topic: Magnetism, Electromagnetism Metodi: Biot-Savart Law, Symmetry Argument Competenze: Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Wire Fonte: Testo (PDF) — p.9 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment.

Un’automobile di 800 kg che sta viaggiando su un rettilineo a $30{\text{m s}}^{-1}$ frena e si arresta in 50 m sotto l’azione di una forza costante.

L’intensità della forza frenante è

• A. 9 N
• B. 240 N
• C. 7 200 N
• D. 14 400 N
• E. 28 800 N Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram, Conservation of Energy Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.10 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

A 800 kg car travelling on a straight line at $30{\text{m s}}^{-1}$ brake and stopping at 50 m under constant force.

*The braking force intensity is *

• A. 9 N
• B. 240 N
• C. 7 200 N
• D. 14 400 N
• E. 28 800 N Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram, Conservation of Energy Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.10 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) on the common organization of the market in milk and milk products.

Un liquido scorre, in regime stazionario, in un condotto che presenta, in un certo punto, un restringimento.

Quale tra i seguenti grafici rappresenta l’andamento della portata in massa in funzione della posizione lungo il condotto, in un tratto che comprende il restringimento?

Cinque grafici portata in massa con restringimento

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Continuity Equation, Bernoulli’s Equation Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Tube Fonte: Testo (PDF) — p.10 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

A liquid flows in a conduit at a certain point in a steady state.

Which of the following graphs represents the mass flow rate as a function of the position along the conduit, in a stretch comprising the narrowing?

Five mass-produced graphs with constriction

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Continuity Equation, Bernoulli’s Equation Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Tube Fonte: Testo (PDF) — p.10 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment.

Un piccolo altoparlante viene posto a una estremità di un tubo rettilineo di sezione piccola rispetto alla sua lunghezza. L’altra estremità del tubo è chiusa. L’altoparlante è collegato a un generatore di frequenza variabile. La più piccola frequenza a cui il tubo risuona è pari a 300 Hz. Vengono immesse nel tubo, in successione, onde di frequenza 600 Hz, 1000 Hz, 1500 Hz, 2100 Hz e 2400 Hz.

Quante di queste frequenze daranno origine a risonanza?

• A. 1
• B. 2
• C. 3
• D. 4
• E. 5

Tubo chiuso con altoparlante a un’estremità

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Wave Equation, Small-Angle Approximation Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Tube Fonte: Testo (PDF) — p.10 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

A small speaker is placed at one end of a straight tube of a section small in relation to its length. The other end of the tube is closed. The speaker is connected to a variable frequency generator. The smallest frequency at which the tube resonates is 300 Hz. Frequency waves of 600 Hz, 1000 Hz, 1500 Hz, 2100 Hz and 2400 Hz are introduced into the tube in succession.

How many of these frequencies will cause resonance?

• A. 1
• B. 2
• C. 3
• D. 4
• E. 5

Closed tube with speaker at one end

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Wave Equation, Small-Angle Approximation Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Tube Fonte: Testo (PDF) — p.10 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment.

Un corpo di massa 2 kg si sposta inizialmente verso Est a una velocità di $40{\text{m s}}^{-1}$.

Se una forza costante di 10 N, diretta verso Nord, viene applicata per 6 secondi, la velocità finale del corpo sarà di

• A. $30{\text{m s}}^{-1}$
• B. $45{\text{m s}}^{-1}$
• C. $50{\text{m s}}^{-1}$
• D. $55{\text{m s}}^{-1}$
• E. $70{\text{m s}}^{-1}$ Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Vector Decomposition, Impulse-Momentum Theorem Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.10 Risposta: C · Soluzioni (PDF)

A body of 2 kg mass initially moves eastward at a speed of $40{\text{m s}}^{-1}$.

If a constant force of 10 N, directed north, is applied for 6 seconds, the final body speed shall be *

• A. $30{\text{m s}}^{-1}$
• B. $45{\text{m s}}^{-1}$
• C. $50{\text{m s}}^{-1}$
• D. $55{\text{m s}}^{-1}$
• E. $70{\text{m s}}^{-1}$ Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Vector Decomposition, Impulse-Momentum Theorem Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.10 The Commission has also adopted a proposal for a Regulation (EC) on the common organization of the market in milk and milk products.

Due scatole di massa $m_1=5\text{kg}$ e $m_2=7\text{kg}$ sono inizialmente in quiete su una superficie liscia e orizzontale. Le scatole sono collegate da un filo. Una cordicella è attaccata alla scatola di massa di 7 kg e viene tirata da una forza orizzontale di modulo $F$. Il filo e la cordicella sono praticamente inestensibili e di massa trascurabile.

Se il filo è tale da resistere fino ad una sollecitazione massima di 15 N, oltre la quale si rompe, qual è il valore massimo del modulo $F$ della forza trainante da applicare per mantenere i due blocchi collegati durante il moto?

• A. 15 N
• B. 26 N
• C. 30 N
• D. 36 N
• E. 72 N

Due scatole collegate da filo su superficie liscia

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

Two boxes of $m_1=5\text{kg}$ and $m_2=7\text{kg}$ mass are initially still on a smooth, horizontal surface. The boxes are connected by a wire. A rope is attached to the box of 7 kg mass and is pulled by a horizontal force of the form $F$. The wire and rope are virtually unextended and of negligible mass.

If the wire is such that it can withstand a maximum stress of 15 N, beyond which it breaks, what is the maximum value of the $F$ modulus of the tractive force to be applied to keep the two blocks connected during the motion?

• A. 15 N
• B. 26 N
• C. 30 N
• D. 36 N
• E. 72 N

Two boxes connected by wire on a smooth surface

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Block, String Fonte: Testo (PDF) — p.10 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment in the Member States of the European Union.

Si esprima la dimensione fisica del campo di induzione magnetica $\vec{B}$ in termini delle dimensioni delle grandezze fondamentali: lunghezza (L), massa (M), tempo (T) e intensità di corrente (I).

• A. ${\text{M T}}^{-1}{\text{I}}^{-2}$
• B. ${\text{M T}}^{-2}{\text{I}}^{-1}$
• C. ${\text{M T I}}^{-1}$
• D. ${\text{M T}}^{-1}\text{I}$
• E. ${\text{M T}}^{-2}{\text{I}}^{-2}$ Topic: Magnetism, Electromagnetism Metodi: Dimensional Analysis Competenze: Physical Reasoning, Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.11 Risposta: B · Soluzioni (PDF)

The physical size of the magnetic induction field $\vec{B}$ is expressed in terms of the dimensions of the fundamental quantities: length (L), mass (M), time (T) and current intensity (I).*

• A. ${\text{M T}}^{-1}{\text{I}}^{-2}$
• B. ${\text{M T}}^{-2}{\text{I}}^{-1}$
• C. ${\text{M T I}}^{-1}$
• D. ${\text{M T}}^{-1}\text{I}$
• E. ${\text{M T}}^{-2}{\text{I}}^{-2}$ Topic: Magnetism, Electromagnetism Metodi: Dimensional Analysis Competenze: Physical Reasoning, Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.11 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment.

Un corpo carico positivamente si trova in una regione di campo elettrico verticale uniforme; inizialmente è in una posizione di equilibrio sotto l’azione del peso e del campo elettrico. Il corpo viene spostato di poco verso il basso, fermato e lasciato libero di muoversi.

Cosa fa il corpo dopo essere stato rilasciato?

• A. Torna nella posizione iniziale e si ferma.
• B. Compie un moto armonico intorno alla posizione iniziale.
• C. Cade con accelerazione costante.
• D. Si muove verso l’alto con accelerazione costante.
• E. Resta fermo nella posizione in cui è stato lasciato. Topic: Electrostatics, Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: Point Charge Fonte: Testo (PDF) — p.11 Risposta: E · Soluzioni (PDF)

A positively charged body is in a uniform vertical electric field region; initially it is in a position of equilibrium under the action of weight and electric field. The body is moved slightly downward, stopped and left free to move.

What does the body do after it is released?

• A. Go back to the starting position and stop.
• B. Completes a harmonic motion around the starting position.
• C. It falls at a constant acceleration.
• D. It moves upwards at constant acceleration.
• E. Remain stationary in the position in which it was left. Topic: Electrostatics, Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: Point Charge Fonte: Testo (PDF) — p.11 The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the protection of the environment and the environment.