INJSO 2018

Section A (Multiple Choice — each correct answer 1 mark, each wrong answer −0.25 mark)

Natural water contains about 0.02% D $_{2}$ O (heavy water). When it is enriched to 20% (by volume), calculate the fraction of weight due to neutrons in 1 mole of water sample.

(a) 0.355
(b) 0.444
(c) 0.455
(d) 0.500

Topic: Nuclear & Particle Physics, Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Significant Figures Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

**Sezione A (Scelta multipla ogni risposta corretta 1 marchio, ogni risposta sbagliata −0,25 marchio) **

L’acqua naturale contiene circa lo 0,02% di D $_{2}$ O (acqua pesante). Quando è arricchito al 20% (in volume), calcolare la frazione di peso dovuta ai neutroni in 1 mol di campione d’acqua.

(a) 0.355
(b) 0.444
(c) 0.455
(d) 0.500

Topic: Nuclear & Particle Physics, Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Significant Figures Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

A piece of alloy of Al and Zn weighing 1.67 g was completely dissolved in acid and evolved 1.69 litre of hydrogen at NTP. What is the percentage of Al in the piece of alloy?

(a) 26.5%
(b) 48.5%
(c) 51.5%
(d) 73.5%

Topic: Chemistry Metodi: Ideal Gas Law Competenze: Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Un pezzo di lega di Al e Zn di peso di 1,67 g è stato completamente dissolto in acido e ha sviluppato 1,69 litri di idrogeno al NTP. Qual è la percentuale di Al nel pezzo di lega?

(a) 26.5%
(b) 48.5%
(c) 51.5%
(d) 73.5%

Topic: Chemistry Metodi: Ideal Gas Law Competenze: Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

The DNA sequence of the genome of a virus is known and contains equal number of A, T, G and C. The genome is composed of double stranded DNA molecule. It is 10Kb in length. If one searches the genome for the presence of the following sequence 5’-AAAAAA-3’/3’-TTTTTT-5’, predict the number of such stretches that are likely to occur. ( $1 Kb = 1000$ base pairs).

(a) Two
(b) Eight
(c) Sixteen
(d) Thirty two

Topic: Biology, Mathematics Metodi: Physical Modeling Competenze: Estimation & Approximation Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

La sequenza del DNA del genoma di un virus è nota e contiene un numero uguale di A, T, G e C. Il genoma è composto da molecole di DNA a doppio strato. E’ di 10Kb di lunghezza. Se si cerca nel genoma la presenza della seguente sequenza 5’-AAAAAA-3’/3’-TTTT-5’, si prevede il numero di tali estensioni che potrebbero verificarsi. ( $1 Kb = 1000$ coppie di base).

a) Due
b) Otto
c) Sessanta
(d) Trenta e due

Topic: Biology, Mathematics Metodi: Physical Modeling Competenze: Estimation & Approximation Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

An astronaut has to burn 40g of glucose in his body per hour to get the required energy. Find the amount of oxygen that would need to be carried in space to meet his energy requirement for thirty days.

(a) 10.2 kg
(b) 28.8 kg
(c) 30.7 kg
(d) 96.1 kg

Topic: Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Un astronauta deve bruciare 40 grammi di glucosio nel corpo all’ora per ottenere l’energia necessaria. Trova la quantità di ossigeno che dovrebbe essere trasportato nello spazio per soddisfare il suo fabbisogno di energia per trent’anni.

(a) 10.2 kg
(b) 28.8 kg
(c) 30.7 kg
(d) 96.1 kg

Topic: Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

A particle moves along positive X-axis with a velocity (in a suitable unit) varying as $(4 - 3 t - t^{2})$ where $t$ is time in seconds. Students draw following four conclusions.

(I) Initially the particle is at the origin. (II) Initial velocity of the particle is positive. (III) The particle decelerates till $t = 1$ s. (IV) The speed of the particle goes on increasing after $t = 1$ s.

Therefore, conclusions

(a) (I) & (II) are sometimes correct, (III) & (IV) are always correct.
(b) (I), (II) & (IV) are always correct, (III) is sometime correct.
(c) (I), (III) & (IV) are always correct, (II) is never correct.
(d) (I) is sometimes correct, (II) is never correct, (III) & (IV) are always correct.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Una particella si muove lungo l’asse X positivo con una velocità (in un’unità adatta) variabile come $(4 - 3 t - t^{2})$ dove $t$ è tempo in secondi. Gli studenti troveranno quattro conclusioni.

(I) Inizialmente la particella si trova all’origine. (II) La velocità iniziale della particella è positiva. (III) La particella si rallenta fino a $t = 1$ s. (IV) La velocità della particella continua ad aumentare dopo $t = 1$ s.

Pertanto, le conclusioni

(a) I) e II) sono talvolta corretti, (III) e IV sono sempre corretti.
(b) (I), (II) e (IV) sono sempre corretti, (III) è a volte corretto.
(c) (I), (III) e (IV) sono sempre corretti, (II) non è mai corretto.
(d) (I) a volte è corretto, (II) non è mai corretto, (III) e (IV) sono sempre corretti.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Titration is carried out for 3 moles of a mixture of ferrous and ferric sulphate, which required 100 mL of 2 M potassium permanganate in acidic medium. Hence the mole fraction of ferrous sulphate in the mixture is ______.

(a) 1/3
(b) 2/3
(c) 2/5
(d) 3/5

Topic: Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4 Soluzione: Soluzioni (PDF)

La titolazione è effettuata per 3 mol di miscela di sulfato ferrico e ferrico, che richiede 100 ml di 2 M di permanganato di potassio in mezzo acido. Pertanto la frazione di mole del solfato ferroso nella miscela è ______.

(a) 1/3
(b) 2/3
(c) 2/5
(d) 3/5

Topic: Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Many proteins of the chloroplast are encoded by the nuclear genome. In these cases the RNA is transcribed in the nucleus, translated by the cytoplasmic ribosomes and the protein transported to the chloroplast. For such a protein how many membrane(s) does the protein cross to reach the thylakoid space (lumen) of the chloroplast?

(a) One
(b) Two
(c) Three
(d) Four

Topic: Biology Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Molte proteine del cloroplast sono codificate dal genoma nucleare. In questi casi l’RNA viene trascritto nel nucleo, tradotto dai ribosomi citoplasmatici e dalla proteina trasportata al cloroplast. Per una tale proteina quante membrane la proteina attraversa per raggiungere lo spazio tilakoide (lumene) del cloroplast?

a) Uno
b) Due
c) Tre
d) Quattro

Topic: Biology Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4 Soluzione: Soluzioni (PDF)

A ray of light passes through a thick glass sheet with some angle of incidence $θ$ as shown. The refractive index of glass is ______.

Quesito 8

(a) Exactly d/DC.
(b) Approximately d/DC.
(c) Approximately d/AD.
(d) Approximately AD/AC.

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Un raggio di luce passa attraverso un vetro spessore con un’angolazione di incidenza $θ$ come mostrato. L’indice di rifrazione del vetro è di ______.

Quesito 8

(a) Esattamente d/DC.
b) Circa d/DC.
(c) Circa d/AD.
(d) Circa AD/AC.

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4 Soluzione: Soluzioni (PDF)

A sample of clay was partially dried and then found to contain 60% silica and 8% water. The original sample of clay contained 15% water. Find the percentage of silica in the original sample.

(a) 52.3%
(b) 47.8%
(c) 55.5%
(d) 51.7%

Topic: Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Un campione di argilla è stato parzialmente asciugato e poi trovato contenere il 60% di silice e l’8% di acqua. Il campione originale di argilla conteneva l’acqua al 15%. Trova la percentuale di silice nel campione originale.

(a) 52.3%
(b) 47.8%
(c) 55.5%
(d) 51.7%

Topic: Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4 Soluzione: Soluzioni (PDF)

A plant has pink flowers. When this plant was self pollinated, there were three types of progeny obtained; progeny with red flowers, pink flowers and white flowers that appeared in the ratio of 1:2:1. From the given information how many alleles are involved in the formation of these flower colours?

(a) One
(b) Two
(c) Three
(d) Four

Topic: Biology Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Una pianta ha fiori rosa. Quando questa pianta era stata auto-polinizata, si ottennero tre tipi di discendenza; discendenza con fiori rossi, fiori rosa e fiori bianchi che apparvero nel rapporto di 1:2:1. Dalle informazioni fornite quante allele sono coinvolte nella formazione di questi colori di fiori?

a) Uno
b) Due
c) Tre
d) Quattro

Topic: Biology Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.4 Soluzione: Soluzioni (PDF)

A beaker of mass 50 g, with 262 g of water in it, is kept on a weighing machine. A uniform hollow ball of total volume 36 cc is inserted into the water in the beaker, so that the ball floats on water. The weighing machine now reads 400 g. Density of brass is 8 g/cc, while that of the air inside the brass ball can be neglected. Thickness of the brass used to prepare the ball must be nearest to ______.

(a) 0.5 mm
(b) 0.8 mm
(c) 1 mm
(d) 1.2 mm

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Estimation & Approximation Objects: Ball, Container Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Un calice di massa 50 g, con 262 g di acqua, è tenuto su una pesatrice. Una palla vuota uniforme di 36 cc di volume totale viene inserita nell’acqua del bicchiere, in modo che la palla galleggi su acqua. La macchina di pesatura ora legge 400 g. La densità del ottone è di 8 g/cc, mentre quella dell’aria all’interno della palla di ottone può essere trascurata. Lo spessore del ottone utilizzato per preparare la palla deve essere più vicino a ______.

(a) 0.5 mm
(b) 0.8 mm
(c) 1 mm
(d) 1.2 mm

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Estimation & Approximation Objects: Ball, Container Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

A body exerts a force on a surface, the surface exerts a reaction force on the body. This reaction force is always along normal to the surface at that point and is popularly known as the normal force N. When the body slides on a surface, the surface exerts a force of friction on the body in the direction opposite to the direction of slipping. The magnitude of this frictional force is $μ N$ , where $μ$ is a constant (called coefficient of friction) for the given pair of surfaces in contact and N is the normal force.

Consider a block of mass 100 kg placed on a level surface. If one person tries to push it with a force $F$ , he is unable to do so. He receives help from two of his friends and each one applies the same force $F$ . Now the block moves with a uniform acceleration of 0.5 m/s². After sometime, one of them happens to leave the exercise of pushing the block. This time the block moves with a uniform speed. The magnitude of force $F$ and the coefficient of kinetic friction $μ$ are respectively ______.

(a) 50 N, 0.05
(b) 100 N, 0.1
(c) 50 N, 0.1
(d) 100 N, 0.2

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Un corpo esercita una forza su una superficie, la superficie esercita una forza di reazione sul corpo. Questa forza di reazione è sempre lungo la normale fino alla superficie a quel punto ed è comunemente conosciuta come la forza normale N. Quando il corpo scivola su una superficie, la superficie esercita una forza di attrito sul corpo nella direzione opposta alla direzione di scivolamento. La grandezza di questa forza di attrito è $μ N$ , dove $μ$ è una costante (chiamata coefficiente di attrito) per la coppia data di superfici in contatto e N è la forza normale.

Considerate un blocco di massa di 100 kg posto su una superficie piatta. Se una persona tenta di spingerlo con una forza $F$ , non è in grado di farlo. He receives help from two of his friends and each one applies the same force $F$ . Ora il blocco si muove con un’accelerazione uniforme di 0,5 m/s2. Dopo un po’, uno di loro lascia l’esercizio di spingere il blocco. Questa volta il blocco si muove con una velocità uniforme. La forza $F$ e il coefficiente di attrito cinetico $μ$ sono rispettivamente ______.

(a) 50 N, 0.05
(b) 100 N, 0.1
(c) 50 N, 0.1
(d) 100 N, 0.2

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

The elements A, B, C and D belong to the groups 1, 2, 14, and 17 respectively of the periodic table. Which of the following pairs of elements would produce a covalent bond?

(a) A and D
(b) B and C
(c) A and B
(d) C and D

Topic: Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Gli elementi A, B, C e D appartengono rispettivamente ai gruppi 1, 2, 14 e 17 della tabella periodica. Quale delle seguenti coppie di elementi produrrebbe un legame covalente?

a) A e D
b) B e C
(c) A e B
d) C e D

Topic: Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

How many molecules of water of hydration are present in 252 mg of oxalic acid (C $_{2}$ H $_{2}$ O $_{4}$ ·2H $_{2}$ O)?

(a) $1.2 \times 1 0^{21}$
(b) $1.7 \times 1 0^{21}$
(c) $2.4 \times 1 0^{21}$
(d) $3.4 \times 1 0^{21}$

Topic: Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Quante molecole di acqua di idratazione sono presenti in 252 mg di acido ossalico (C $_{2}$ H $_{2}$ O $_{4}$ ·2H $_{2}$ O)?

(a) $1.2 \times 1 0^{21}$
(b) $1.7 \times 1 0^{21}$
(c) $2.4 \times 1 0^{21}$
(d) $3.4 \times 1 0^{21}$

Topic: Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Which of the following is NOT a component of the theory of natural selection when Darwin proposed his theory?

(a) Heritable variations allow some individuals to compete more successfully for resources.
(b) Selective pressure allows some individuals in a population to reproduce more than others.
(c) All new variations in a given population arise from spontaneous mutation in genes.
(d) Some new variations are passed on to the next generation.

Topic: Biology Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Quale delle seguenti non è parte integrante della teoria della selezione naturale quando Darwin propose la sua teoria?

(a) Le variazioni ereditarie consentono ad alcuni individui di competere con maggiore successo per le risorse.
(b) La pressione selettiva consente ad alcuni individui di una popolazione di riprodursi più di altri.
(c) Tutte le nuove variazioni in una determinata popolazione derivano da mutazioni spontanee dei geni.
d) Alcune nuove variazioni vengono trasmesse alla generazione successiva.

Topic: Biology Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Some people face problems seeing distant objects clearly. They, however, have no problem seeing nearby objects. A person wears a spectacle with concave lenses to see distant objects. He is able to see nearby object clearly without using lenses. While doing some reading without using the spectacles his image will be formed ______.

(a) On the blind spot
(b) Behind the retina
(c) In front of the retina
(d) In the fovea region on the retina

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Physical Reasoning Objects: Lens Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Alcune persone hanno problemi a vedere chiaramente gli oggetti lontani. Tuttavia, non hanno problemi a vedere gli oggetti vicini. Una persona indossa uno specchio con lenti concave per vedere oggetti lontani. È in grado di vedere chiaramente gli oggetti vicini senza usare lenti. Mentre legge senza usare gli occhiali, la sua immagine si forma ______.

a) Al punto cieco
(b) dietro la retina
(c) Di fronte alla retina
d) Nella regione della fovea della retina

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Physical Reasoning Objects: Lens Fonte: Testo (PDF) — p.5 Soluzione: Soluzioni (PDF)

A magnet is in the form of a bar. Initially, the axis of the magnet is along X-axis. A coil is kept in the Y – Z plane at some distance from the magnet. Which of the following motions of the bar magnet will NOT induce electric current in the coil?

a) Translational vibration perpendicular to X-axis.

Quesito 17

b) The bar magnet axis is turned to make an acute angle with the X-axis and the magnet is rotated about X-axis with the south pole fixed on X-axis.

Quesito 17

c) The bar magnet axis is swinging back and forth about the X-axis with the south pole fixed on the X-axis.

Quesito 17

d) The bar magnet spins about a perpendicular bisector to its axis of rotation, with its center on the X-axis.

Quesito 17

Topic: Electromagnetic Induction Metodi: Faraday’s Law of Induction Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Magnet, Coil Fonte: Testo (PDF) — p.6 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Un magnete è in forma di barra. Inizialmente, l’asse del magnete è lungo l’asse X. Una bobina è tenuta nel piano Y Z a qualche distanza dal magnete. Qual è il movimento di cui sopra del magnete a barre che induce la corrente elettrica nella bobina?

a) Vibrazione traslazionale perpendicolare all’asse X.

Quesito 17

b) L’asse del magnete della barra è girato per formare un angolo acuto con l’asse X e il magnete è girato attorno all’asse X con il polo sud fissato sull’asse X.

Quesito 17

c) L’asse del magnete della barra oscilla avanti e indietro intorno all’asse X con il polo sud fissato sull’asse X.

Quesito 17

d) Il magnete di barra ruota intorno a un bisettore perpendicolare al suo asse di rotazione, con il suo centro sull’asse X.

Quesito 17

A falcon and its trainer are exactly midway between two vertical & parallel hills. As the trainer fires the gun, the falcon starts flying directly towards one of the hills. The falcon hears first and second echoes of the gun-shot at 2 s and 3 s respectively. Ignore reflection of sound from the falcon and from the trainer. Among the following options, respective speeds of the falcon and the sound (in m/s) could be ______.

(a) 85 & 340
(b) 68 & 340
(c) 50 & 350
(d) 40 & 360

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.6 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Un falco e il suo allenatore sono esattamente a metà strada tra due colline verticali e parallele. Mentre l’allenatore spara il fucile, il falco inizia a volare direttamente verso una collina. Il falco sente il primo e il secondo eco del colpo di pistola a 2 e 3 secondi rispettivamente. Ignora il riflesso del suono del falco e dell’allenatore. Tra le seguenti opzioni, le rispettive velocità del falco e del suono (in m/s) potrebbero essere ______.

(a) 85 & 340
(b) 68 & 340
(c) 50 & 350
(d) 40 & 360

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.6 Soluzione: Soluzioni (PDF)

At time $t = 0$ , an object is dropped from point A that rebounds (losing some of its kinetic energy) with a speed of 10 m/s after making a collision with the ground. It finally attains maximum possible height at $t = 4$ s. What is the difference of heights at $t = 0$ and at $t = 4$ s? (Ignore air resistance as well as the time of impact)

(a) 35 m
(b) 40 m
(c) 45 m
(d) zero

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.6 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Al tempo $t = 0$ , viene abbassato un oggetto dal punto A che rimbalza (perdendo parte della sua energia cinetica) a una velocità di 10 m/s dopo aver colpito il terreno. Il suo livello di altezza è raggiunto al massimo a $t = 4$ s. Qual è la differenza tra le altezze a $t = 0$ e a $t = 4$ s? (ignorare la resistenza all’aria e il momento dell’impatto)

(a) 35 m
(b) 40 m
(c) 45 m
d) zero

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.6 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Observe the following diagram carefully. Concentration of solution in each test tube is 0.1M. The test tube in which a chemical reaction occurs is ______.

Quesito 20

(a) P & R
(b) P & Q
(c) Q & R
(d) P & S

Topic: Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.7 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Osservate attentamente il seguente diagramma. La concentrazione di soluzione in ciascun tubo di prova è di 0,1 M. Il tubo di prova in cui si verifica una reazione chimica è ______.

Quesito 20

(a) P & R
(b) P & Q
(c) Q & R
(d) P & S

Topic: Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.7 Soluzione: Soluzioni (PDF)

When two equimolar salt solutions are separated by a selectively permeable membrane, the movement of water molecule across the membrane depends on the water potential of the respective solutions. Water moves from higher water potential to lower water potential. Higher the concentration of ions in a solution; lower is its water potential. In an experiment, two compartments are separated by a specifically designed synthetic membrane that is permeable to water and urea and not to sodium chloride molecules.

Quesito 21

Hint: MW of NaCl: 58.4g/mol MW of Urea: 60 g/mol.

In the above condition, which one of the following options best represents the movement of water and its reason?

(a) Water moves into P, because P has higher concentration of non-penetrating solutes.
(b) Water moves into P, because P has higher concentration of penetrating solutes.
(c) Water moves into Q, because Q has higher concentration of non-penetrating solutes.
(d) Water moves into Q, because Q has higher concentration of penetrating solutes.

Topic: Biology Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: Membrane Fonte: Testo (PDF) — p.7 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Quando due soluzioni di sale equimolari sono separate da una membrana selettivamente permeabile, il movimento della molecola d’acqua attraverso la membrana dipende dal potenziale idrico delle rispettive soluzioni. L’acqua passa da un potenziale idrico più elevato a un potenziale idrico più basso. Più alta è la concentrazione di ioni in una soluzione, più basso è il suo potenziale idrico. In un esperimento, due comparti sono separati da una membrana sintetica appositamente progettata che è permeabile all’acqua e all’urea e non alle molecole di cloruro di sodio.

Quesito 21

Suggerimento: MW di NaCl: 58,4 g/mol MW di Urea: 60 g/mol.

In questa condizione, quale delle seguenti opzioni rappresenta meglio il movimento dell’acqua e la sua ragione?

(a) L’acqua si sposta in P, perché P ha una concentrazione più elevata di soluti non penetranti.
(b) L’acqua si trasforma in P, perché P ha una maggiore concentrazione di soluti penetranti.
(c) L’acqua si trasforma in Q, perché Q ha una concentrazione più elevata di soluti non penetranti.
d) L’acqua si trasforma in Q, perché Q ha una concentrazione più elevata di soluti penetranti.

Topic: Biology Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: Membrane Fonte: Testo (PDF) — p.7 Soluzione: Soluzioni (PDF)

When 0.7 L of Hydrogen at 0.8 bar and 1.5 L of Oxygen at 0.6 bar are introduced in a 1 L vessel at 25°C, the total pressure of the gas mixture is ______.

(a) 0.8 bar
(b) 1.24 bar
(c) 1.46 bar
(d) 1.62 bar

Topic: Chemistry Metodi: Ideal Gas Law Competenze: Unit Conversion Objects: Gas, Container Fonte: Testo (PDF) — p.7 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Quando 0,7 L di idrogeno a 0,8 bar e 1,5 L di ossigeno a 0,6 bar vengono introdotti in un recipiente di 1 L a 25°C, la pressione totale della miscela di gas è di ______.

a) 0,8 bar
b) 1,24 bar
c) 1,46 bar
d) 1,62 bar

Topic: Chemistry Metodi: Ideal Gas Law Competenze: Unit Conversion Objects: Gas, Container Fonte: Testo (PDF) — p.7 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Cone cells in human eye are responsible for color vision. The cone cells are of three types: Red (R), Green (G) and Blue (B) cells. Each type of cone cell responds to a range of wavelengths, with a particular wavelength showing the maximum response. Given below is a graph showing relative response of rods and cone cells in different wavelengths of light.

Quesito 23

Which of the cone cell(s) will respond to wavelengths in the orange region?

(a) Blue and red
(b) Red and green
(c) Blue and green
(d) only red

Topic: Biology Metodi: Physical Modeling Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.8 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Le cellule conicolari dell’occhio umano sono responsabili della visione dei colori. Le celle conico sono di tre tipi: cellule rosse (R), verdi (G) e blu (B). Ogni tipo di cellula conica risponde a una gamma di lunghezze d’onda, con una particolare lunghezze d’onda che mostra la risposta massima. Qui sotto è riportato un grafico che mostra la risposta relativa delle barre e delle celle coniche in diverse lunghezze d’onda di luce.

Quesito 23

Quale delle celle conico (s) reagirà alle lunghezze d’onda nella regione arancione?

a) Azzurro e rosso
b) Rosso e verde
c) Blu e verde
d) solo rosso

Topic: Biology Metodi: Physical Modeling Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.8 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Five polyester balls labelled P, Q, R, S & T are suspended from insulating threads. Several experiments are performed on the balls and the following observations are made.

I. Ball P repels R and attracts Q. II. Ball S attracts Q and has no effect on T. III. A negatively charged rod attracts both P and T.

Which one of the following options correctly describes the nature of charges on the respective balls (0 refers to uncharged)?

	P	Q	R	S	T
a	+	−	+	0	+
b	+	−	+	+	0
c	−	+	−	0	0
d	+	−	+	0	0

Topic: Electrostatics Metodi: Coulomb’s Law Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.8 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Cinque palle di poliestere con la marcatura P, Q, R, S & T sono sospese dai fili isolanti. Sono eseguiti diversi esperimenti sulle palle e sono fatte le seguenti osservazioni.

I. La palla P respinge R e attira Q. II. La palla S attira Q e non ha alcun effetto su T. III. Il Una canna carica negativamente attira sia P che T.

Quale delle seguenti opzioni descrive correttamente la natura delle spese sulle rispettive palle (0 si riferisce a non spese)?

	P	Q	R	S	T
a	+	−	+	0	+
b	+	−	+	+	0
c	−	+	−	0	0
d	+	−	+	0	0

Topic: Electrostatics Metodi: Coulomb’s Law Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.8 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Plant tissues recover carbon dioxide that occurs as ‘source’. The product(s) is/are then transported to different parts of the plant body for its further utilization or storage, which is known as ‘sink’. Which of the following can be categorized as ‘source (P)’ and ‘Sink (Q)’?

(a) (P) endodermis of root; (Q) phloem cells of root
(b) (P) epidermal region of assimilatory root; (Q) meristematic region of assimilatory root
(c) (P) parenchyma of beet tuber; (Q) phloem cells of root
(d) (P) xylem tissue of a developing leaf; (Q) phloem tissue of the adjacent green leaf

Topic: Biology Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.9 Soluzione: Soluzioni (PDF)

I tessuti vegetali recuperano l’anidride carbonica che si trova come “fonte”. Il prodotto (s) viene poi trasportato/sono trasportato in diverse parti del corpo vegetale per il suo ulteriore utilizzo o stoccaggio, che è noto come “combustibile”. Quali dei seguenti possono essere classificati come “fonte (P) ” e “Sink (Q) ”?

a) P) endodermia della radice;
b) P) regione epidermale di radice assimilatoria;
(c) (P) parenchima del tubere di barbabietola; (Q) cellule di radice
d) P) tessuto xilemico di una foglia in via di sviluppo;

Topic: Biology Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.9 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Immunity is the state of protection against foreign agents. It can be conferred either actively by activating a person’s immune system or passively without activating his own immune system. Following are different examples of how immunity can be attained.

I. Antibodies passed from mother to the child through breast feeding. II. Treatment of humans bitten by venomous snakes with antivenin, a serum from sheep or horses that have been immunized against the venom. III. Infection with hepatitis A virus and subsequent recovery from it. IV. Administration of hepatitis A vaccines.

Which of the above are examples of passive immunity?

(a) I & II only
(b) II & III only
(c) I only
(d) I & IV only

Topic: Biology Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.9 Soluzione: Soluzioni (PDF)

L’immunità è lo stato di protezione contro agenti stranieri. Può essere conferito attivamente attivando il sistema immunitario di una persona o passivamente senza attivare il proprio sistema immunitario. I seguenti sono diversi esempi di come si può ottenere l’immunità.

I. Gli anticorpi passano dalla madre al bambino attraverso l’allattamento al seno. II. Trattamento di esseri umani morsi da serpenti velenosi con antiveneno, un siero di pecore o cavalli immunizzati contro il veleno. III. Il Infezione da virus dell’ epatite A e conseguente recupero da esso. IV. Amministrazione di vaccini contro l’ epatite A.

Quali sono gli esempi di immunità passiva?

a) Solo I & II
b) Solo II e III
(c) Solo
(d) Solo I & IV

Topic: Biology Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.9 Soluzione: Soluzioni (PDF)

A student titrated a mixture of NaHCO $_{3}$ and Na $_{2}$ CO $_{3}$ against a standard solution of HCl. He pipetted out a certain volume of mixture and added phenolphthalein indicator. The pink solution changed to colourless after addition of $x$ mL of HCl. To the same solution he added methyl orange indicator and continued the titration. The end point with methyl orange indicator was obtained after addition of $y$ mL HCl. The volume of HCl required for complete neutralization of Na $_{2}$ CO $_{3}$ is ______.

(a) 2x
(b) x/2
(c) y
(d) y − x

Topic: Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.9 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Uno studente ha titrato una miscela di NaHCO $_{3}$ e Na $_{2}$ CO $_{3}$ contro una soluzione standard di HCl. Ha fatto uscire un certo volume di miscela e aggiunto un indicatore di fenolftalaina. La soluzione rosa è stata modificata in incolore dopo l’ aggiunta di $x$ ml di HCl. Alla stessa soluzione aggiunse un indicatore metilarancio e continuò la titolazione. Il punto finale con indicatore metilarancio è stato ottenuto dopo l’aggiunta di $y$ ml di HCl. Il volume di HCl necessario per la completa neutralizzazione di Na $_{2}$ CO $_{3}$ è di ______.

(a) 2x
(b) x/2
(c) y
(d) y − x

Topic: Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.9 Soluzione: Soluzioni (PDF)

The organism body develops from two germ layers are called diploblastic, whereas the organism developed from three germ layers are called triploblastic. In some triploblastic organism the body cavity or coelom is formed between mesoderm and endoderm. Such an organism is called as [P] and an example for it is [Q]. Choose the correct option to fill in the blanks in the above statement.

(a) [P] – Coelomate; [Q]- Hydra
(b) [P] – Coelomate; [Q]- Planaria
(c) [P] – Pseudocoelomate; [Q]- Pila
(d) [P] – Pseudocoelomate; [Q]- Ascaris

Topic: Biology Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.9 Soluzione: Soluzioni (PDF)

L’organismo che si sviluppa da due strati germinali è chiamato diploblastico, mentre l’organismo che si sviluppa da tre strati germinali è chiamato triploblastico. In alcuni organismi triploblastici la cavità del corpo o coelom si forma tra mesoderm e endoderm. Tale organismo è chiamato [P] e un esempio per esso è [Q]. Scegliere l’opzione corretta per compilare i vuoti nella dichiarazione sopra.

(a) [P] Coelomato; [Q]- Hydra
(b) [P] Coelomato; [Q]- Planaria
(c) [P] Pseudocoelomato; [Q]- Pila
(d) [P] Pseudocoelomato; [Q]- Ascaris

Topic: Biology Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.9 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Two identical circular rings are placed in a plane such a way that they pass through each other’s centres C $_{1}$ and C $_{2}$ as shown in figure. Resistance of the wire forming each ring is 36 Ω. Conducting joints are made at intersection points A and B of the rings. An ideal cell of e.m.f 2 volt is connected across A and B. The power delivered by the cell will be ______.

Quesito 29

(a) 1/18 W
(b) 2/9 W
(c) 1 W
(d) 8/9 W

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Wire, Battery Fonte: Testo (PDF) — p.10 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Due anelli circolari identici sono collocati in un piano in modo tale che passino attraverso i centri C $_{1}$ e C $_{2}$ , come mostrato nella figura. La resistenza del filo che forma * ciascun * anello è di 36 Ω. Le articolazioni conduttrici sono realizzate nei punti di intersezione A e B degli anelli. Una cella ideale di 2 volt e.m.f. è collegata tra A e B. L’energia fornita dalla cella sarà ______.

Quesito 29

(a) 1/18 W
(b) 2/9 W
(c) 1 W
(d) 8/9 W

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Wire, Battery Fonte: Testo (PDF) — p.10 Soluzione: Soluzioni (PDF)

In the circuit shown below, the internal resistance of the battery is 1.5 Ω and its e.m.f. is 20 V. A multimeter in its voltage mode is connected between P and Q. Internal resistance of the multimeter can be taken to be infinite. The multimeter reading is ______.

Quesito 30

(a) − 2.5 V
(b) − 4 V
(c) 4 V
(d) 2.5 V

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Battery Fonte: Testo (PDF) — p.10 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Nel circuito riportato di seguito, la resistenza interna della batteria è di 1,5 Ω e la sua e.m.f. is 20 V. Un multimetro nella sua modalità di tensione è collegato tra P e Q. La resistenza interna del multimetro può essere considerata infinita. La lettura del multimetro è ______.

Quesito 30

(a) − 2.5 V
(b) − 4 V
(c) 4 V
(d) 2.5 V

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Battery Fonte: Testo (PDF) — p.10 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Section B (analytical) — Marks are indicated in the brackets. Answer the questions only in the answer sheet provided.

A) An ion with mass number 79 placed between two electrically charged plates with potential difference 1 V gains energy of 2 eV and moves towards the positive plate. If the ion contains 25 % more neutrons than the electrons, identify the ion. [Total=3 marks]

B) Trisha was given a silvery white metal (A) and she was asked to heat it in air. Trisha did that and observed that a white ash (X) is formed. Out of curiosity she dissolved the ash (X) in water and obtained a solution (Y). Trisha tested the solution (Y) using pH paper and found that it turned blue. (Y) is commonly used in dental work as an antimicrobial, and is the substance of choice of dentists for forming a protective layer known as an apical barrier. (Y) when reacts with chlorine gas gives (B) which is used as a toilet cleanser. To this solution (Y), she added dil sulphuric acid and obtained a white precipitate (Z). Help Trisha to identify A, B, Y, Z. Write balanced equations for all the reactions involved. [Total=2 marks]

Topic: Nuclear & Particle Physics, Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: Capacitor, Nucleus Fonte: Testo (PDF) — p.11 Soluzione: Soluzioni (PDF)

**Sezione B (analisi) I segni sono indicati nelle cornette. Rispondere alle domande solo nella scheda di risposta fornita.

A) Un ione con numero di massa 79 posto tra due piastre elettricamente cariche con una differenza di potenziale di 1 V ottiene un’energia di 2 eV e si muove verso la piastra positiva. Se l’ion contiene un 25% di neutroni in più degli elettroni, identificare l’ion. [Total=3 punti]

B) Trisha ricevette un metallo bianco argento (A) e le fu chiesto di riscaldarlo in aria. Trisha lo fece e osservò che si formava una cenere bianca (X). Per curiosità ha sciolto le ceneri (X) in acqua e ottenuto una soluzione (Y). Trisha ha testato la soluzione (Y) usando carta pH e ha scoperto che era diventata blu. (Y) è comunemente usato nel lavoro dentale come antimicrobico ed è la sostanza scelta dai dentisti per formare uno strato protettivo noto come barriera apica. (Y) quando reagisce con gas cloruro dà (B) che viene utilizzato come detergente per il bagno. A questa soluzione (Y) aggiunse l’acido solforico dil e ottenne un precipitato bianco (Z). Aiuta Trisha a identificare A, B, Y, Z. Scrivi equazioni equilibrate per tutte le reazioni coinvolte. [Total=2 punti]

A point object is moved away from 5 cm to 90 cm along the principal axis of a concave mirror of radius of curvature 60 cm. (Distances are from centre of the mirror).

Using Cartesian sign convention, calculate image distances (v) for at least ten suitable object distances (u) and tabulate the values.

Plot a graph of v against u using the tabulated values with a proper choice of scales. [Total= 5 marks]

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Graph Linearization Competenze: Graph Linearization Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.11 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Un oggetto puntato si allontana da 5 cm a 90 cm lungo l’asse principale di uno specchio concavo di raggio di curvatura 60 cm. (Le distanze sono dal centro dello specchio).

Utilizzando la convenzione del segno cartesiano, calcolare le distanze di immagine (v) per almeno dieci distanze di oggetti (u) adatte e tabulare i valori.

Tracciare un grafico di v contro u utilizzando i valori tabellati con una scelta corretta di scale. [Total= 5 punti]

A sprint runner was running a 100 meter race. 10 min before starting his run in the race, he was given 200 ml of 5% glucose solution. (Assume M.W. of glucose = 180.0). [Total=5 marks]

I) Calculate how many moles of glucose was given to the sprinter. [1.5]

II) If 100% of the glucose molecules was absorbed into his body and were used for production of pyruvic acid, calculate the moles of pyruvic acid that will be produced from these glucose molecules. [0.5]

III) 25% of the total pyruvic acids generated from these glucose molecules are in muscle tissues and they subsequently form lactic acid. Calculate the total moles of lactic acid produced from these pyruvic acids. [0.5]

IV) If all the pyruvic acid generated (including the muscles and other parts of body) undergo aerobic oxidation to produce CO $_{2}$ and water, calculate the total moles of CO $_{2}$ produced from these pyruvic acid. [1.0]

V) The figure below represents a pictorial representation of components of a cell. Based on the information above predict the sites where these products are formed when glucose is metabolized by aerobic or anaerobic oxidation. [1.5] i. The site of formation of pyruvic acid is ____________ in the cell. ii. The site of lactic acid formation is ____________ in the cell. iii. The site of oxidation of pyruvic acid for generation of end products such as CO $_{2}$ and H $_{2}$ O is ____________.

Quesito 33

Topic: Biology, Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.11 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Un corridore di sprint corse una corsa di 100 metri. 10 minuti prima di iniziare la corsa, gli furono somministrati 200 ml di soluzione di glucosio del 5%. (Supponiamo M.W. di glucosio = 180,0). [Total=5 punti]

I) Calcolare quante mole di glucosio sono state somministrate al sprinter. [1.5]

II) Se il 100% delle molecole di glucosio è stato assorbito nel suo corpo e è stato utilizzato per la produzione di acido piruvico, calcolare i molli di acido piruvico che saranno prodotti da queste molecole di glucosio. [0.5]

III) Il 25% del totale degli acidi piruvini prodotti da queste molecole di glucosio si trova nei tessuti muscolari e formano successivamente acido lattico. Calcolare i mole totali di acido lattico prodotto da questi acidi piruvini. [0.5]

IV) Se tutto l’acido piruvico generato (compresi i muscoli e le altre parti del corpo) subisce un’ossidazione aerobica per produrre CO $_{2}$ e acqua, calcolare i molli totali di CO $_{2}$ prodotti da questi acidi piruvicos. [1.0]

V) La figura seguente rappresenta una rappresentazione immaginaria dei componenti di una cellula. Sulla base delle informazioni sopra indicate, prevedi i siti in cui si formano questi prodotti quando il glucosio viene metabolizzato mediante ossidazione aerobica o anaerobica. [1.5] i. Il luogo di formazione dell’acido piruvico è ____________ nella cellula. ii. Il luogo di formazione dell’acido lattico è ____________ nella cellula. iii. Il sito di ossidazione dell’acido piruvico per la produzione di prodotti finali come CO $_{2}$ e H $_{2}$ O è ____________.

Quesito 33

Topic: Biology, Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.11 Soluzione: Soluzioni (PDF)

A stable carbon nucleus has 6 protons and 6 neutrons and a radius of $2.7 \times 1 0^{- 15}$ m. The six protons repel each other so that each proton experiences equal resultant force from the others which is also the minimum resultant repulsive force.

For the purpose of calculations, assume that the protons and neutrons are point particles and protons are point charges. Also assume that protons and neutrons get distributed inside or on the surface of sphere of radius given above. The nuclear force which gives nucleus its stability is NOT discussed in this question.

Note: For a force $F$ , its component at an angle $θ$ is given by $F cos θ$ and in a direction perpendicular to the first (in the same plane), it is $F sin θ$ . [Total=5 marks]

i) Draw a simple sketch or explain in few words the orientation of the protons in the nucleus when the above mentioned condition is satisfied. [1.0]

ii) Obtain the expression for the repulsive force on one proton due to the remaining protons. [1.0]

iii) Calculate the magnitude of this resultant repulsive force. [1.0]

iv) Calculate the attractive gravitational force on this proton due to the remaining protons under the condition stated above. [1.0]

v) Calculate the approximate ratio of the repulsive electrostatic force to the attractive gravitational force. [0.5]

vi) What is the direction of the resultant electrostatic repulsive force on this proton? [0.5]

Topic: Nuclear & Particle Physics, Electrostatics Metodi: Coulomb’s Law, Vector Decomposition Competenze: Estimation & Approximation Objects: Nucleus Fonte: Testo (PDF) — p.12 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Un nucleo di carbonio stabile ha 6 protoni e 6 neutroni e un raggio di $2.7 \times 1 0^{- 15}$ m. I sei protoni si respingono l’uno all’altro in modo che ogni protone sperimenti la stessa forza risultante dagli altri che è anche la forza repulsiva minima risultante.

Per i calcoli, supponiamo che i protoni e i neutroni siano particelle puntate e i protoni siano cariche puntate. Supponiamo anche che i protoni e i neutroni si distribuiscano all’interno o sulla superficie della sfera di raggio di radio sopra. La forza nucleare che dà alla stabilità al nucleo non è oggetto di discussione in questa questione.

Nota: per una forza $F$ , la sua componente ad un angolo $θ$ è data da $F cos θ$ e in direzione perpendicolare alla prima (solo in questo piano) è $F sin θ$ . [Total=5 punti]

i) Disegnare un semplice schizzo * o * che descriva in poche parole l’orientamento dei protoni nel nucleo quando la condizione sopra menzionata è soddisfatta. [1.0]

ii) Ottenere l’espressione della forza repulsiva su un protone a causa dei protoni rimanenti. [1.0]

iii) Calcolare l’entità di questa forza repulsiva risultante. [1.0]

iv) Calcolare la forza gravitazionale attraente su questo protone a causa dei protoni rimanenti secondo la condizione di cui sopra. [1.0]

v) Calcolare il rapporto approssimativo della forza elettrostatica repulsiva alla forza gravitazionale attraente. [0.5]

vi) Qual è la direzione della forza repulsiva elettrostatica risultante su questo protone? [0.5]

A) Veeni thermally decomposed 90g of potassium chlorate of 60% purity. The total gas produced was allowed to react with hydrogen that was prepared by passing steam over hot magnesium metal. Calculate the amount of magnesium metal required to produce just sufficient hydrogen for completion of the reaction. [Total=2 marks]

B) When a silvery grey powder of a solid (A) is mixed with a powder of solid (B) no reaction occurs. But if the mixture is ignited and lighted using powder of solid (B) which on burning melts down to react with oxide of (A) liberating large amount of heat forming product (C) which settles down as liquid metal and the solid product (D) formed floats on the liquid (C). (D) in solid form reacts with moisture to form rust. The amount of heat generated during the reaction is so high that the reaction is used in welding of electric conductors, joints in railway tracks. Based on this information, answer the following questions. [Total=3 marks] I) Identify (A), (B), (C) and (D). II) Write the balanced chemical equation for the reaction. Name the type of reaction. III) If (A) reacts with air on heating what will be the nature of oxide formed? IV) Does oxide of (A) react with aqueous NaOH and/or HCl. Give balance chemical equation(s).

Topic: Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.13 Soluzione: Soluzioni (PDF)

A) Veeni ha decomposto termicamente 90 g di clorato di potassio di purezza del 60%. Il gas totale prodotto fu permesso di reagire con idrogeno che fu preparato passando vapore su metallo caldo di magnesio. Calcolare la quantità di metallo di magnesio necessaria per produrre solo abbastanza idrogeno per completare la reazione. [Total=2 punti]

B) Quando una polvere grigio argento di un solido (A) è mescolato con una polvere di solido (B) non si verifica reazione. Ma se la miscela viene accesa e illuminata utilizzando polvere di solido (B) che, al bruciare, si scioglie per reagire con l’ossido di (A) che libera una grande quantità di calore, il prodotto di formazione (C) che si stabilisce come metallo liquido e il prodotto solido (D) formato galleggia sul liquido (C). D) in forma solida reagisce con l’umidità per formare ruggine. La quantità di calore generata durante la reazione è così elevata che la reazione viene utilizzata per la saldatura di conduttori elettrici, giunti nelle binarie ferroviarie. Sulla base di queste informazioni, rispondi alle seguenti domande. [Total=3 punti] I) Identificare (A), (B), (C) e (D). II) Scrivere l’equazione chimica equilibrata per la reazione. Nomi il tipo di reazione. III) Se (A) reagisce con l’aria al riscaldamento quale sarà la natura dell’ossido formato? IV) L’ossido di (A) reagisce con NaOH e/o HCl acquosi. Date l’equazione chimica di equilibrio (s).

Topic: Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.13 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Inheritance of traits in humans is studied by analyzing the presence or absence of a trait in a family. This is then depicted as a chart showing different generations and indicating individuals who show the trait. The following is a pedigree for a rare genetic disorder representing parents (top row) and their three children. [Total=5 marks]

Quesito 36

The pedigree suggests that the genetic disorder could be either autosomal recessive or X-linked recessive.

The following statements were made about the genotypes (with respect to the gene responsible for the disorder) of the 5 individuals in this pedigree: a. The mother is heterozygous. b. The daughters could be either homozygous or heterozygous. c. The daughters are only homozygous.

I) Which of the above statement(s) is/are correct if the genetic disorder is [No marks will be given for partially correct answers] [2.0] i. Autosomal recessive? ii. X-linked recessive?

II) Assuming that both the parents carry the allele responsible for the disorder, what is the probability that the first daughter would carry the same allele? [1.0]

(a) 1/4
(b) 2/4
(c) 1/3
(d) 2/3

III) Assuming that the trait is X-linked recessive. The affected son marries a woman who does not carry the allele for the disorder. When they have a child, what is the probability that child will carry the allele, if the child is a [2.0] i. Son ii. Daughter

Topic: Biology, Mathematics Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.14 Soluzione: Soluzioni (PDF)

L’eredità dei tratti negli esseri umani viene studiata analizzando la presenza o l’assenza di un tratti in una famiglia. Questo viene quindi raffigurato come un grafico che mostra diverse generazioni e indica gli individui che mostrano il tratto. Il seguente è un pedigree di un raro disturbo genetico che rappresenta i genitori (la prima fila) e i loro tre figli. [Total=5 punti]

Quesito 36

Il pedigree suggerisce che il disturbo genetico potrebbe essere recessivo autosomico o recessivo legato a X.

Le seguenti affermazioni sono state fatte riguardo ai genotipi (in relazione al gene responsabile del disturbo) dei 5 individui presenti in questo pedigree: a. La madre è eterosigota. b. Le figlie potrebbero essere omosigotte o eterosigotte. c. Le figlie sono solo omosigotte.

I) Quale delle affermazioni sopra citate è/sono corretta se la malattia genetica è * [Non verranno dati segni per risposte parzialmente corrette]* [2.0] i. Autosomal recessiva? ii. Recessivo con collegamento X?

II) Supponendo che entrambi i genitori portino l’alele responsabile del disturbo, qual è la probabilità che la prima figlia porti lo stesso alele? [1.0]

(a) 1/4
(b) 2/4
(c) 1/3
(d) 2/3

III) Supponendo che il tratto sia recessivo con collegamento X. Il figlio colpito sposa una donna che non porta l’alele per il disturbo. Quando hanno un bambino, qual è la probabilità che il bambino porti l’alelo, se il bambino è un [2.0] i. Figlio ii. Figlia

Topic: Biology, Mathematics Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.14 Soluzione: Soluzioni (PDF)

A tank measuring 3 m (l) × 3 m (b) × 2 m (h) contains water to 80% of its capacity. The tank is moving with a uniform velocity along a horizontal direction along a smooth horizontal surface.

i) Will the free surface of water be horizontal? If not, sketch the nature of the free surface. [0.5]

ii) From $t = 5$ s the tank is accelerated along its length at $a$ m/s². Will the free surface of water be horizontal? If not, sketch the nature of the free surface. [0.5]

iii) Determine the maximum value of acceleration $a$ such that water does not spill over the tank. [3.0]

iv) Complete the following statement by choosing the correct option. [1.0] During accelerated motion of the water tank an air bubble trapped inside will move ______.

a) Parallel to the direction of acceleration a.
b) In a direction opposite to the direction of a.
c) Vertically upward.
d) In a direction perpendicular to the free surface of the water.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Container, Bubble Fonte: Testo (PDF) — p.15 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Un serbatoio di 3 m (l) × 3 m (b) × 2 m (h) contiene acqua fino all’80% della sua capacità. Il serbatoio si muove con una velocità uniforme lungo una direzione orizzontale lungo una superficie orizzontale liscia.

i) La superficie libera dell’acqua sarà orizzontale? Se non lo è, disegna la natura della superficie libera. [0.5]

ii) A partire da $t = 5$ s, il serbatoio viene accelerato lungo la sua lunghezza a $a$ m/s2. La superficie libera dell’acqua sarà orizzontale? Se non lo è, disegna la natura della superficie libera. [0.5]

iii) Determinare il valore massimo di accelerazione $a$ in modo che l’acqua non si riversasse sul serbatoio. [3.0]

iv) Completa la seguente dichiarazione scegliendo l’opzione corretta. [1.0] Durante il movimento accelerato del serbatoio d’acqua una bolla d’aria intrappolata all’interno si muoverà ______.

a) Parallelamente alla direzione di accelerazione a.
b) In direzione opposta alla direzione di a.
c) Verticalmente verso l’alto.
d) In direzione perpendicolare alla superficie libera dell’acqua.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Container, Bubble Fonte: Testo (PDF) — p.15 Soluzione: Soluzioni (PDF)

A) Deepa has 100 ml of 10.7 % ammonium chloride solution. Vikram added some amount of slaked lime in it. The gas produced in the reaction is allowed to react with 23.85 g of copper (II) oxide to give solid copper. Calculate: [Total=3 marks] i) Write balanced chemical equations for all the reactions involved. ii) The amount of slaked lime required to produce sufficient amount of the gas for complete reaction with copper oxide. iii) The mass of copper after the reaction.

B) [Total=2 marks]

a	b	c	d	e	f	g	h	i	j	k	l	m	n	o	p	q	r

a to r are elements of the fourth period in the periodic table. Answer the questions given below based on the above information. i) Write the formula of the compound formed when o reacts with q.

Topic: Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.15 Soluzione: Soluzioni (PDF)

A) Deeppa contiene 100 ml di soluzione di cloruro di ammonio del 10,7%. Vikram aggiunse una certa quantità di calce. Il gas prodotto nella reazione è permesso di reagire con 23,85 g di ossido di rame (II) per dare rame solido. Calcolo: [Total=3 punti] i) Scrivere eccuzioni chimiche equilibrate per tutte le reazioni coinvolte. ii) La quantità di calce slaked necessaria per produrre una quantità sufficiente di gas per una reazione completa con l’ossido di rame. iii) La massa del rame dopo la reazione.

B) [Total=2 marchi]

a	b	c	d	e	f	g	h	i	j	k	l	m	n	o	p	q	r

I valori **a ** a **r ** sono elementi del quarto periodo della tabella periodica. Rispondere alle domande di seguito sulla base delle informazioni sopra indicate. i) Scrivere la formula del composto formato quando o reagisce con q.

Topic: Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Unit Conversion Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.15 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Some experiments were carried out using Croton sp. plants to understand the process of photosynthesis. It was observed that the leaves of the plant exposed to light for longer duration accumulated more starch. However, due to presence of pre-formed starch in the leaves, it was difficult to find the net productivity on a fixed exposure to light source. Therefore, it was necessary to obtain starch free leaves in the plant before starting the experiment. [Total=5 marks]

Which of the following would help obtain starch free leaves in the plant? [0.5]

a) Expose the leaves to blue light for 48 hours before starting the experiment.
b) Keep the plant in dark for about 48 hours before starting the experiment.
c) Remove starch from the leaves by exosmosis, 48 hours before starting the experiment.
d) Keep the leaves to red light for 48 hours before starting the experiment.

After a period of illumination, the leaves were boiled in alcohol to make them colourless. Which of the following could be used to test the end product stored in the leaves? [0.5]

a) Reducing carbon dioxide
b) Litmus paper
c) Iodine solution
d) Oxygen indicator

During the experiment it was also noted that the end product starch got accumulated only in the cells containing green plastid and upon their illumination to specific wavelengths of light. What is the immediate purpose of the specific wavelength of light? [1.0]

a) In reducing carbon dioxide
b) For synthesis of glucose
c) Excitation of chlorophyll
d) Splitting water into oxygen and hydrogen ion.

Some of the starch free leaves were coated with wax on both the surfaces. The plant was maintained under normal environmental conditions. At the end of the experiment, the wax coated leaves are likely to show ______. [1.0]

a) Accumulation of more water.
b) Wilting of the wax coated leaves.
c) Increase in sucrose accumulation.
d) Decrease in number of chloroplasts.

During the morning hours, using a fine blade, an incision was made to the leaves such that the phloem tissue was cut open. Analysis of the liquid oozing out was found to contain high amount of ______. [1.0]

a) Xylose
b) Ribose
c) Sucrose
d) Galactose

Leaves of the plant were homogenized in an appropriate buffer environment under appropriate temperature conditions in a test tube. In which of the following conditions is photosynthesis likely to happen in the homogenate? [1.0]

a) As long as the test tube is illuminated by white light and oxygen concentration is high.
b) As long as the test tube is illuminated by white light and sodium bicarbonate is present in it.
c) As long as oxygen concentration is high and sodium carbonate is present in the test tube.
d) As long as the test tube is illuminated by white light and potassium phosphate is present in it.

Topic: Biology Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.16 Soluzione: Soluzioni (PDF)

Alcuni esperimenti sono stati effettuati utilizzando Croton sp. Le piante per comprendere il processo di fotosintesi. Si è osservato che le foglie della pianta, esposte a luce per una durata più lunga, accumulavano più amido. Tuttavia, a causa della presenza di amido preformato nelle foglie, è stato difficile trovare la produttività netta in caso di esposizione fissa alla fonte luminosa. Pertanto, prima di iniziare l’esperimento era necessario ottenere foglie libere di amido nella pianta. [Total=5 punti]

Quale delle seguenti informazioni potrebbe aiutare a ottenere foglie libere di amido nella pianta? [0.5]

a) Esponere le foglie alla luce blu per 48 ore prima dell’inizio dell’esperimento.
b) Tenere la pianta al buio per circa 48 ore prima di iniziare l’ esperimento.
c) Rimuovere l’amido dalle foglie con esosmosi, 48 ore prima dell’inizio dell’esperimento.
d) Tenere le foglie a luce rossa per 48 ore prima dell’ inizio dell’ esperimento.

Dopo un periodo di illuminazione, le foglie venivano bollite in alcol per renderle incolore. Quale dei seguenti elementi potrebbe essere utilizzato per testare il prodotto finale conservato nelle foglie? [0.5]

a) Riduzione dell’anidride carbonica
b) Carta di litmo
c) Soluzione di iodio
d) Indicatore di ossigeno

Durante l’esperimento si è inoltre notato che l’amido del prodotto finale si accumulava solo nelle celle contenenti plastide verde e quando veniva illuminato a lunghezze d’onda specifiche di luce. Qual è lo scopo immediato della lunghezza d’onda specifica della luce? [1.0]

a) Riduzione dell’anidride carbonica
b) Per la sintesi di glucosio
c) Escitazione della clorofila
d) Divisione dell’acqua in ioni di ossigeno e idrogeno.

Alcune foglie libere di amido erano rivestite di cera su entrambe le superfici. L’impianto è stato mantenuto in condizioni ambientali normali. Alla fine dell’esperimento, le foglie rivestite di cera mostreranno probabilmente ______. [1.0]

accumulo di più acqua.
b) Scavare le foglie rivestite di cera.
aumento dell’accumulo di saccarosio.
d) Diminuzione del numero di cloroplasti.

Durante le ore mattutine, con una lama sottile, si faceva un’incisione delle foglie in modo che il tessuto della fiamma fosse tagliato aperto. L’analisi del liquido che scorre fuori è risultata contenere una grande quantità di ______. [1.0]

a) Xylose
b) Ribosio
c) Sucrose
d) Galattosio

Le foglie della pianta sono state omogeneizzate in un ambiente di tampone appropriato in condizioni di temperatura adeguate in un tubo di prova. In quali delle seguenti condizioni è probabile che si verifichi la fotosintesi nell’omogenato? [1.0]

a) Finché il tubo di prova è illuminato da luce bianca e la concentrazione di ossigeno è elevata.
b) Finché il tubo di prova è illuminato da luce bianca e il bicarbonato di sodio è presente.
c) Finché la concentrazione di ossigeno è elevata e il carbonato di sodio è presente nel tubo di prova.
d) Finché il tubo di prova è illuminato da luce bianca e il fosfato di potassio è presente.

Topic: Biology Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.16 Soluzione: Soluzioni (PDF)

A) The electrostatic potential difference $V_{B} - V_{A}$ between two points A & B, corresponding to the electrostatic forces, is defined as the change in electrostatic potential energy per unit charge as it moves from A to B. A charged particle of mass 0.02 kg moves under electrostatic forces only, from A to B having potential difference of 10 volts as shown. Velocity of the particle at A is 20 m/s and at B is 40 m/s and their directions are perpendicular. Calculate the charge q on the particle. [Total=2 marks]

Quesito 40

B) Two helicopters X and Y are hovering at a distance of 80 m from each other and 10 m above the surface of sea (near the Antarctic). The two helicopters have sound detectors. Helicopter X is stationary, vertically above a 50 m thick block of ice. (For the purpose of calculation, the vertical section of the block can be considered as rectangle). A Blue whale (W) is stationary vertically below X and 50 m below the water surface in such a way that there is no line of sight between Whale W and helicopter Y. This line of sight intersects water surface at point M. [Total=3 marks] i) How much height of ice is floating above the surface of sea? [1.0] ii) What is the distance YM and YW? [0.25 + 0.25] iii) What is the time taken for the sound to travel from W to Y after W makes the sound? [0.5] iv) What is the time taken for the sound to travel from W to X? [0.5] v) What is the velocity of sound in the ice? [0.5]

Topic: Electrostatics, Oscillations & Waves Metodi: Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Point Charge Fonte: Testo (PDF) — p.17 Soluzione: Soluzioni (PDF)

A) La differenza di potenziale elettrostatico $V_{B} - V_{A}$ tra due punti A e B, corrispondente alle forze elettrostatiche, è definita come il cambiamento dell’energia potenziale elettrostatica per unità di carica mentre si muove da A a B. Una particella carica di massa di 0,02 kg si muove solo sotto forze elettrostatiche, da A a B con una differenza potenziale di 10 volt come mostrato. La velocità della particella a A è di 20 m/s e a B di 40 m/s e le loro direzioni sono perpendicolari. Calcola la carica q sulla particella. [Total=2 punti]

Quesito 40

B) Due elicotteri X e Y sono in galleggiamento a una distanza di 80 m l’uno dall’altro e di 10 m sopra la superficie del mare (vicino all’Antartide). I due elicotteri hanno rilevatori sonori. L’elicottero X è fermo, verticalmente sopra un blocco di ghiaccio speso di 50 m. (A fini di calcolo, la sezione verticale del blocco può essere considerata rettangolare). Una balena blu (W) è stazionata verticalmente sotto X e 50 m sotto la superficie dell’acqua in modo tale che non vi sia linea di vista tra Balena W e elicottero Y. Questa linea di visione interseca la superficie dell’acqua al punto M. [Total=3 punti] i) Quanta altezza di ghiaccio galleggia sopra la superficie del mare? [1.0] ii) Qual è la distanza tra YM e YW? [0.25 + 0.25] iii) Quanto tempo ci vuole per il suono di viaggiare da W a Y dopo che W fa il suono? [0.5] iv) Quanto tempo ci vuole per il suono per viaggiare da W a X? [0.5] v) Qual è la velocità del suono nel ghiaccio? [0.5]

A) A mixture of a 5 mL sample solution of HCl and 2 drops of phenolphthalein turns pink on the addition of 2 drops of 1 M NaOH solution to it. Find the concentration and grams of HCl in the given sample solution. (100 drops of 1 M NaOH is found to be equivalent to 6 mL) [Total=2 marks]

B) Reshma and Shubha were working together in the chemistry laboratory. They wanted to find out the exact molarity of a solution of sodium hydroxide (NaOH), prepared by dissolving exactly one gram of sodium hydroxide pellets in water and diluting the resultant solution to 250 mL in a volumetric flask. Reshma weighed exactly one gram of solid sodium hydroxide using a chemical balance; but while transferring it to a beaker, she spilled some amount of the weighed solid on the floor but she still went ahead with the preparation. Shubha was unaware of this spillage. She titrated the prepared solution against oxalic acid solution. Both prepared the standard oxalic acid solution of formula (C $_{2}$ H $_{2}$ O $_{4}$ ). The constant titre reading for the titration obtained by Shubha was 11.3 mL. [Total=3 marks] i) Calculate the amount of sodium hydroxide spilled on the floor. ii) How many molecules of each of the reactants were present in the titration performed by Shubha?

Topic: Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Significant Figures Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.18 Soluzione: Soluzioni (PDF)

A) Una miscela di 5 ml di soluzione di campione di HCl e 2 gocce di fenolftalaina diventa rosa con l’aggiunta di 2 gocce di 1 M di soluzione di NaOH. Trova la concentrazione e i grammi di HCl nella soluzione del campione. (100 gocce di 1 M di NaOH risultano equivalenti a 6 ml) [Total=2 marks]

B) Reshma e Shubha lavoravano insieme nel laboratorio di chimica. Volevano scoprire l’esatta molarità di una soluzione di idrossido di sodio (NaOH), preparata dissolvendo esattamente un grammo di pelli di idrossido di sodio in acqua e diluendo la soluzione risultante a 250 ml in un flacone volumetrico. Reshma pesava esattamente un grammo di idrossido di sodio solido usando un equilibrio chimico; ma mentre lo trasferisce in una tazza, versò una certa quantità del solido pesato sul pavimento ma continuò comunque con la preparazione. Shubha non era a conoscenza di questa fuoriuscita. Titratta la soluzione preparata contro la soluzione di acido ossalico. Entrambi hanno preparato la soluzione standard di acido ossalico di formula (C $_{2}$ H $_{2}$ O $_{4}$ ). La lettura costante del titolo per la titolazione ottenuta da Shubha è stata di 11,3 ml. [Total=3 punti] i) Calcolare la quantità di idrossido di sodio versata sul pavimento. ii) Quante molecole di ciascun reattante erano presenti nella titrazione eseguita da Shubha?

Topic: Chemistry Metodi: Physical Modeling Competenze: Significant Figures Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.18 Soluzione: Soluzioni (PDF)

A) An analysis of food chains and the energy flow within an ecosystem provides important understanding of contingencies and mutual dependencies of organisms. The following visual depicts the energy flow within some members of a grassland ecosystem.

Quesito 42

The grass in the above ecosystem transducer 120,000 J of sunlight and fixes it into 12,000 J of energy. It is established that 90% of the energy of one trophic level is not passed to the next trophic level. Further assume that the energy transferred from one trophic level to the next is equally shared among the different organisms at that trophic level. [Total=5 marks]

I) How many food chains are present in the food web depicted above? [0.5]

II) Based on the above information, indicate the amount of energy that an organism (A to F) may have received from an organism from the previous trophic level. [0.5]

III) In the food web depicted above, identify the most energy efficient link for tertiary consumer. [1.5]

B) Assume that an insect eats plant seeds containing 100 J of energy. A part of this energy is lost or is unassimilated in the form of faeces; while the rest is assimilated through respiration and biomass production. It uses 36 J of that energy for respiration and excretes 52 J in its faeces. [1.0] i) How much is the insect’s net secondary production?

(a) 12 J
(b) 48 J
(c) 24 J
(d) 36 J

ii) Production efficiency is the percentage of energy stored in assimilated food that is not used for respiration. In the case of the insect described above, what will be its production efficiency? [1.0]

(a) 5.8 %
(b) 25 %
(c) 75 %
(d) 92 %

C) Which of the following represents the correct sequence representing an increasing order of biomass production efficiencies? [0.5]

(a) Birds → Mammals → Fishes → Microorganisms
(b) Microorganisms → Birds → Fishes → Mammals
(c) Fishes → Birds → Mammals → Microorganisms
(d) Mammals → Fishes → Birds → Microorganisms

Topic: Biology Metodi: Physical Modeling Competenze: Estimation & Approximation Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.19 Soluzione: Soluzioni (PDF)

A) Un’analisi delle catene alimentari e del flusso energetico all’interno di un ecosistema fornisce una comprensione importante delle contingenze e delle reciproche dipendenze degli organismi. La seguente immagine raffigura il flusso di energia all’interno di alcuni membri di un ecosistema di prati.

Quesito 42

L’erba del sistema ecologico di cui sopra trasdue 120.000 J di luce solare e la fissa in 12.000 J di energia. Si constata che il 90% dell’energia di un livello trofico non viene trasmesso al livello trofico successivo. Supponiamo inoltre che l’energia trasferita da un livello trofico all’altro sia ugualmente condivisa tra i diversi organismi a quel livello trofico. [Total=5 punti]

I) Quante catene alimentari sono presenti nella rete alimentare raffigurata sopra? [0.5]

II) Sulla base delle informazioni sopra indicate, indicare la quantità di energia che un organismo (A a F) può aver ricevuto da un organismo dal livello trofico precedente. [0.5]

III) Nella rete alimentare illustrata sopra, identificare il collegamento più energeticamente efficiente per il consumatore terziario. [1.5]

B) Supponiamo che un insetto mangi sementi di piante contenenti 100 J di energia. Una parte di questa energia viene persa o non assimilata sotto forma di feci, mentre il resto viene assimilato attraverso la respirazione e la produzione di biomassa. Consuma 36 J di tale energia per la respirazione e espelle 52 J nelle sue feci. [1.0] i) Quanto è la produzione secondaria netta dell’insetto?

(a) 12 J
(b) 48 J
(c) 24 J
(d) 36 J

ii) L’efficienza produttiva è la percentuale di energia immagazzinata negli alimenti assimilati che non viene utilizzata per la respirazione. Qual è l’efficienza produttiva dell’insetto descritto sopra? [1.0]

(a) 5.8 %
(b) 25 %
(c) 75 %
(d) 92 %

C) Qual di queste indica la corretta sequenza che rappresenta un aumento dell’ordine di efficienza della produzione di biomassa? [0.5]

a) Uccelli → Mammiferi → Pesci → Microorganismi
b) Microorganismi → Uccelli → Pesci → Mammiferi
c) Pesci → Uccelli → Mammiferi → Microorganismi
(d) Mammiferi → Pesci → Uccelli → Microorganismi

Topic: Biology Metodi: Physical Modeling Competenze: Estimation & Approximation Objects: — Fonte: Testo (PDF) — p.19 Soluzione: Soluzioni (PDF)

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