Fonte: Anacleto/teoria/DR_2013-2020.pdf · Apri PDF · apri PDF p.1 Cluster: Meccanica

Problema 1

GIOCHI DI ANACLETO

DOMANDE & RISPOSTE 2013 - 2020

Primi Passi nella Fisica

Foto in copertina offerta dalla professoressa Nicoletta Capitanio

Giochi di Anacleto

DOMANDE & RISPOSTE 2013 - 2020 I TESTI E LE RISPOSTE Materiale prodotto per le prove “Domande&Risposte” dei Giochi di Anacleto

Domande & Risposte Edizione del 2022 curata da Giuliana Cavaggioni responsabile del progetto Giochi di Anacleto dal 1993 al 2020.

Giochi di Anacleto 2013 - 2020 PRESENTAZIONE In questo volume sono raccolti i materiali dei questionari Domande&Risposte della terza decade dei Giochi di Anacleto. Dopo il successo della XXX Edizione delle International Physics Olympiads del 1999 ospitate nelle sedi dell’Università di Padova era decisamente aumentato il numero di istituti scolastici che prendevano parte alle competizioni scientifiche che tuttora fanno capo all’Associazione per l’Insegnamento della Fisica: Olimpiadi della Fisica e Giochi di Anacleto e, dal 2011, le nuove Olimpiadi Europee delle Scienze Sperimentali (allora EUSO). Un solo coordinatore di tutte queste iniziative non era più possibile: dal 2013 il ben affiatato e ricco di esperienza Gruppo Olimpiadi troverà un nuovo coordinatore in uno dei suoi membri storici mentre chi scrive ha mantenuto la responsabilità progettuale e il coordinamento dei Giochi di Anacleto e della partecipazione italiana alle EUSO. Nel Gruppo dei Giochi di Anacleto confluiranno nuovi membri, fra i quali alcune docenti di matematica e fisica in servizio attivo in classi della scuola secondaria di secondo grado, portatrici per diretta esperienza delle mutevoli esigenze della scuola che cambia. In questa raccolta sono riportati i testi dei questionari proposti nelle competizioni e le motivazioni delle risposte che erano fatte pervenire agli istituti iscritti ai Giochi. Ai fini di una migliore leggibilità sono state apportate alcune modifiche di scarsa importanza e senza cambiare il senso dei testi. Insieme alle risposte sono riportate le percentuali di risposte corrette, quelle di chi ha rinunciato a rispondere e le percentuali delle risposte date alle alternative errate. Questi dati consentiranno al lettore interessato di stimare la difficoltà presentata dal quesito per il gruppo di studenti considerato e quella da loro percepita. Ringrazio quanti mi hanno incoraggiata ed aiutata in questa raccolta dei materiali dei Giochi, e in particolare Cristina Fighetti e Anna Rambelli per le illuminanti conversazioni e per i loro preziosi consigli. La raccolta dei materiali e la loro sistemazione sono state condotte in un periodo non facile durante la pandemia che ci ha colpiti tutti, in modi diversi. In questo periodo abbiamo perduto due preziose collaboratrici ed amiche, Maria Rosa Gerli e Graziella Milinco alle quali molto devono i Giochi di Anacleto e a cui va il mio affettuoso e grato ricordo. Giuliana Cavaggioni

Domande & Risposte HANNO COLLABORATO ALLA STESURA DEI TESTI PER LE PROVE DEI GIOCHI DI ANACLETO 2013-2020 Paola Bonaldo (dal 2016), Nicoletta Capitanio, Giuliana Cavaggioni, Maria Cristina Fighetti (dal 2015), Claudia Formentini (dal 2016), Maria Rosa Gerli, Chiara Magoga, Grazia Milinco. Chi ha collaborato a questi testi lo ha fatto gratuitamente a titolo di servizio civile a sostegno dell’educazione scientifica nelle nostre scuole. Essi mettono pertanto questi materiali a disposizione gratuita degli insegnanti di fisica, soprattutto quelli che, partecipando ai Giochi, ne condividono l’orientamento, e di quelli studenti che stanno facendo i primi passi nello studio della fisica e sentono di provare interesse e curiosità per i fatti del modo fisico. Per l’utilizzo a scopi commerciali o per l’inserimento in siti internet di questi materiali sarà apprezzata la richiesta di consenso all’editor. In caso di riproduzione e diffusione, anche parziale, in pubblicazioni su carta o sul web si invita a ricordarsi di citare la fonte [Giochi di Anacleto del (anno) e l’indirizzo internet a cui si può reperire il materiale originale che riporta doverosamente il nome di tutti i curatori].

Giochi di Anacleto 2013 - 2020 GARA 23 APRILE 2013 QUESITO 2013.1 Il QTC (Quantum Tunnelling Composite) è un nuovo materiale, prodotto per la prima volta nel 1996. Un oggetto fatto con il QTC ha la caratteristica di cambiare la sua resistenza elettrica se viene soggetto ad una forza che lo comprime. Nel grafico seguente si vede come varia la resistenza elettrica di un campione di QTC in funzione della forza a cui è sottoposto. Quale forza è necessaria perché il campione presenti una resistenza di ? A. 6 N B. 8 N C. 11 N D. 17 N

Domande & Risposte QUESITO 2013.2 Nel laboratorio di una fabbrica si effettuano controlli sulla durata delle lampadine prodotte. È previsto che un certo tipo di lampadina ad incandescenza funzioni ad una tensione di 12 Volt; si controlla la sua durata in funzione della tensione alimentando la lampadina con varie tensioni che si scostano un po’ da 12 Volt. Per effettuare questa prova sono necessari A. un amperometro ed un orologio. B. un amperometro ed un voltmetro. C. un voltmetro ed un orologio. D. un voltmetro, un amperometro ed un orologio. QUESITO 2013.3 Le prove di controllo sulle lampadine del quesito precedente sono state ripetute quattro volte per sei diversi valori della tensione di alimentazione, trovando i risultati riportati nel grafico seguente.

Giochi di Anacleto 2013 - 2020 Le misure più affidabili si sono ottenute per A. 12.00 V B. 11.88 V C. 11.76 V D. 11.40 V QUESITO 2013.4 Un recipiente cilindrico, vuoto e con un foro sul fondo viene posto sotto al getto di un rubinetto con portata costante; dell’acqua esce dal foro ma si nota che il livello dell’acqua nel recipiente cresce. Si sa anche che l’acqua esce dal foro con una velocità che aumenta all’aumentare del livello dell’acqua contenuta nel recipiente. Quale dei seguenti grafici rappresenta meglio l’andamento del volume d’acqua nel recipiente al passare del tempo, dopo che è stato aperto il rubinetto? Il volume d’acqua è riferito all’asse delle ordinate, il tempo all’asse delle ascisse.

Domande & Risposte QUESITO 2013.5 In un esperimento si lascia cadere una biglia da una determinata altezza e si misura il tempo impiegato dalla biglia per toccare il pavimento. In tre misure successive si sono trovati i valori seguenti: 0.95 s; 0.96 s; 0.99 s. Assumendo come misura del tempo di caduta della biglia il valore medio dei tre tempi misurati, quale dei seguenti valori è più corretto scegliere? A. 0.96 s B. 0.966 s C. 0.967 s D. 0.97 s QUESITO 2013.6 Nella fotografia a lato si vede un razzo al momento del lancio; la spinta sul razzo è prodotta dai gas che vengono espulsi. Si può affermare che: A. la spinta avviene perché i gas premono contro la Terra. B. la spinta avviene perché i gas premono contro l’atmosfera. C. la forza che spinge i gas fuori dal razzo è uguale alla forza che spinge il razzo. D. la forza che spinge i gas fuori dal razzo è maggiore della forza che spinge il razzo.

Giochi di Anacleto 2013 - 2020 QUESITO 2013.7 In un rapporto sulla produzione agricola negli anni 2004 - 2008 si leggono i seguenti dati riferiti alle entrate, in milioni di Euro, 2004 2005 2006 2007 2008 Cereali 504.0 706.9 610.4 472.8 472.6 Orticoltura 74.5 83.7 91.9 86.6 95.0 Allevamento 942.2 1036.1 1033.5 968.0 857.7 Uova e latticini 326.6 331.2 341.3 306.5 273.4 Il grafico seguente si riferisce ad uno di questi settori ma i valori sull’asse delle ordinate sono stati omessi. Di che settore si tratta? A. Cereali. B. Orticoltura. C. Allevamento. D. Uova e latticini.

Domande & Risposte QUESITO 2013.8 Subito dopo aver aperto il suo paracadute che pesa 150 N, una paracadutista con massa di 60 kg sperimenta le forze mostrate nel disegno qui sotto. Quale riga della tabella seguente dà modulo, direzione e verso dell’accelerazione della paracadutista all’istante considerato in figura? [Accelerazione di gravità ] A. 2.5 , verso il basso.

Topic: Circuits, Newtonian Mechanics, Fluid Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Experimental Data Analysis, Graph Linearization Competenze: Experimental Data Analysis, Physical Reasoning, Significant Figures Fonte: Testo (PDF) — p.1