Argentina 2018 Locale Quiz

(Juegos de OAF 2018 — Prueba 1, martes 23 de octubre de 2018. Preguntas de opción múltiple, 20 preguntas. Donde sea necesario use $g=10{\text{m/s}}^2$.)

2. Una persona de $100$ kg de masa está parada sobre una balanza digital, en el interior de un ascensor. Cuando el ascensor está detenido el visor de la balanza indica $100$ kg, por lo tanto la balanza funciona correctamente. ¿Cuánto indicará la balanza si el ascensor sube con una aceleración constante de $2{\text{m/s}}^2$? (a) $80$ kg; (b) $98$ kg; (c) $100$ kg; (d) $102$ kg; (e) $120$ kg**

9. Del techo de un vagón cuelga un hilo de $1$ m de longitud que tiene atado un cuerpo de $200$ g de masa en su extremo (ver figura). Cuando el vagón viaja con una aceleración $\vec{a}$ el hilo forma un ángulo $\alpha$ con la vertical. Si $\alpha =30°$: ¿cuál es la aceleración del vagón? (a) $2,00$ m/s²; (b) $5,00$ m/s²; (c) $5,77$ m/s²; (d) $8,66$ m/s²; (e) $17,32$ m/s²

14. Un montacargas está suspendido por una cuerda que soporta, sin romperse, una tensión máxima de $1500$ N. Si el montacargas tiene una masa total de $100$ kg: ¿cuál es la máxima aceleración hacia arriba que puede tener el montacargas? (a) $1$ m/s²; (b) $5$ m/s²; (c) $8$ m/s²; (d) $10$ m/s²; (e) $15$ m/s²

16. Un cuerpo de $2$ kg de masa se encuentra suspendido de una cuerda de $6$ m de longitud. Cuando el cuerpo se encuentra en reposo, en la posición de equilibrio, la tensión de la cuerda es, en módulo, igual al peso y de sentido opuesto. Se separa al cuerpo de su posición de equilibrio y se lo libera. Cuando el mismo pasa por la posición de equilibrio, la velocidad del cuerpo es de $3$ m/s. ¿Cuánto vale ahora la tensión de la cuerda? (a) $15$ N; (b) $17$ N; (c) $20$ N; (d) $23$ N; (e) $25$ N

Diagramma delle forze sul corpo: a sinistra in equilibrio ($T$ verso l’alto, $P$ verso il basso); a destra al passaggio per l’equilibrio dopo il rilascio ($T?$, velocità $V$ orizzontale, $P$).

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: Pendulum, String, Block, Cart Fonte: Testo (PDF) — p.2

(Giochi OAF 2018 — Prova 1, martedì 23 ottobre 2018. Quiz a risposta multipla, 20 quesiti. Dove necessario usare $g=10{\text{m/s}}^2$.)

2. Una persona di massa $100$ kg è in piedi su una bilancia digitale all’interno di un ascensore. Quando l’ascensore è fermo il display della bilancia indica $100$ kg, quindi la bilancia funziona correttamente. Quanto indicherà la bilancia se l’ascensore sale con un’accelerazione costante di $2{\text{m/s}}^2$? (a) $80$ kg; (b) $98$ kg; (c) $100$ kg; (d) $102$ kg; (e) $120$ kg**

9. Dal soffitto di un vagone pende un filo lungo $1$ m alla cui estremità è legato un corpo di massa $200$ g (vedi figura). Quando il vagone viaggia con un’accelerazione $\vec{a}$ il filo forma un angolo $\alpha$ con la verticale. Se $\alpha =30°$, qual è l’accelerazione del vagone? (a) $2,00$ m/s²; (b) $5,00$ m/s²; (c) $5,77$ m/s²; (d) $8,66$ m/s²; (e) $17,32$ m/s²

14. Un montacarichi è sospeso a una fune che sopporta, senza rompersi, una tensione massima di $1500$ N. Se il montacarichi ha una massa totale di $100$ kg, qual è la massima accelerazione verso l’alto che può avere? (a) $1$ m/s²; (b) $5$ m/s²; (c) $8$ m/s²; (d) $10$ m/s²; (e) $15$ m/s²

16. Un corpo di massa $2$ kg è appeso a una fune lunga $6$ m. Quando il corpo è in quiete nella posizione di equilibrio, la tensione della fune è uguale in modulo al peso e di verso opposto. Si sposta il corpo dalla posizione di equilibrio e lo si lascia andare. Quando passa per la posizione di equilibrio, la velocità del corpo è $3$ m/s. Quanto vale ora la tensione della fune? (a) $15$ N; (b) $17$ N; (c) $20$ N; (d) $23$ N; (e) $25$ N

Diagramma delle forze sul corpo: a sinistra in equilibrio ($T$ verso l’alto, $P$ verso il basso); a destra al passaggio per l’equilibrio dopo il rilascio ($T?$, velocità $V$ orizzontale, $P$).

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling, Diagrammatic Reasoning Objects: Pendulum, String, Block, Cart Fonte: Testo (PDF) — p.2

(OAF Games 2018 — Test 1, Tuesday 23 October 2018. Multiple-choice quiz, 20 questions. Where necessary use $g=10{\text{m/s}}^2$.)

2. A person of mass $100$ kg is standing on a digital scale inside an elevator. When the elevator is at rest the scale display reads $100$ kg, so the scale works correctly. What will the scale read if the elevator goes up with a constant acceleration of $2{\text{m/s}}^2$? (a) $80$ kg; (b) $98$ kg; (c) $100$ kg; (d) $102$ kg; (e) $120$ kg**

9. A $1$ m long string hangs from the ceiling of a railway car, with a body of mass $200$ g tied to its end (see figure). When the car travels with an acceleration $\vec{a}$ the string makes an angle $\alpha$ with the vertical. If $\alpha =30°$, what is the acceleration of the car? (a) $2,00$ m/s²; (b) $5,00$ m/s²; (c) $5,77$ m/s²; (d) $8,66$ m/s²; (e) $17,32$ m/s²

14. A freight elevator hangs from a rope that can withstand, without breaking, a maximum tension of $1500$ N. If the elevator has a total mass of $100$ kg, what is the maximum upward acceleration it can have? (a) $1$ m/s²; (b) $5$ m/s²; (c) $8$ m/s²; (d) $10$ m/s²; (e) $15$ m/s²

16. A body of mass $2$ kg hangs from a rope $6$ m long. When the body is at rest in the equilibrium position, the tension in the rope is equal in magnitude to the weight and opposite in direction. The body is pulled away from its equilibrium position and released. When it passes through the equilibrium position, its speed is $3$ m/s. What is the tension in the rope now? (a) $15$ N; (b) $17$ N; (c) $20$ N; (d) $23$ N; (e) $25$ N

Force diagram on the body: left, at equilibrium ($T$ upward, $P$ downward); right, passing through equilibrium after release ($T?$, horizontal velocity $V$, $P$).

(Juegos de OAF 2018 — Prueba 1. Preguntas de opción múltiple.)

3. En la figura se muestra un recipiente, aislado térmicamente, que contiene $2$ kg de argón y $2$ kg de $N_2$, que ocupan volúmenes iguales de $0,5{\text{m}}^3$ cada uno. Los gases están separados por un pistón que no conduce la temperatura y que puede moverse sin rozamiento. Si la temperatura del argón es de $50$ °C: ¿cuál es la temperatura del $N_2$? Datos: masa atómica del Ar $=39,948$ g/mol; masa atómica del N $=14,0067$ g/mol. (a) $-159,9$ °C; (b) $-46,5$ °C; (c) $17,6$ °C; (d) $50,0$ °C; (e) $185,7$ °C

6. A una temperatura ambiente de $22$ °C, una bala de plomo de $10$ g se incrusta en un bloque de plomo de $1$ kg. Como resultado de este proceso la temperatura del bloque pasa a $22.8$ °C. ¿Cuál es la velocidad con que impactó la bala? Datos: calor específico del Pb es $0.128$ J/g.K. (a) $4,5$ m/s; (b) $53,8$ m/s; (c) $94,3$ m/s; (d) $104,6$ m/s; (e) $144.5$ m/s**

11. Un día, en que la temperatura ambiente es de $30$ °C, una empresa está realizando el tendido de rieles para el ferrocarril. Los rieles son de acero, material cuyo coeficiente de dilatación lineal es $1,2\times 10^{-5}°{\text{C}}^{-1}$ y cada tramo tiene $300$ m de longitud. Si la temperatura en la zona de construcción puede oscilar entre los $-10$ °C y los $40$ °C: ¿cuál es la mínima distancia que deben dejarse entre dos tramos de rieles para evitar que estos se desalineen por dilatación? (a) $2$ mm; (b) $10$ mm; (c) $36$ mm; (d) $100$ mm; (e) $180$ mm

12. Una niña hace girar verticalmente y en sentido antihorario un balde lleno de agua. El balde describe un círculo de $30$ cm de radio y cuando pasa por el punto $A$ su velocidad es $4$ m/s. Determine cuál de las siguientes afirmaciones es correcta: (a) El agua del balde se derramará entre los puntos $A$ y $B$.; (b) El agua del balde se derramará entre los puntos $B$ y $C$.; (c) El agua del balde se derramará entre los puntos $C$ y $D$.; (d) El agua del balde se derramará entre los puntos $D$ y $A$.; (e) El agua no se derramará.**

Bambina che fa ruotare il secchio su una circonferenza verticale; sono indicate le quattro posizioni $A$ (in basso), $B$ (a destra), $C$ (in alto) e $D$ (a sinistra).

15. Un cuerpo pesa en el aire $210$ N y su volumen es de $12{\text{dm}}^3$; se sumerge en un líquido donde pesa $120$ N. ¿Cuál es la densidad del líquido? (a) $750$ kg/m³; (b) $1000$ kg/m³; (c) $1250$ kg/m³; (d) $1500$ kg/m³; (e) $1750$ kg/m³**

17. Un recipiente de $10$ l de volumen está lleno de $O_2$ a $27$ °C y $1,1$ atm de presión. Se abre el recipiente permitiendo que salga gas al exterior. ¿Qué cantidad de $O_2$ saldrá si en el exterior la presión es de $1$ atm? Datos: masa atómica del oxígeno $16$ g/mol; $1\text{atm}=1,013\times 10^5$ Pa; $R=8.314$ J/(mol K). (a) $0,65$ g; (b) $0,95$ g; (c) $1,30$ g; (d) $7,80$ g; (e) $15,6$ g

18. Cuando se coloca un cuerpo de volumen $V$ en un recipiente que contiene alcohol etílico, se observa que $1/3$ de su volumen emerge sobre la superficie. Si se lo coloca en un recipiente que contiene agua destilada: ¿qué porcentaje del volumen estará sumergido? Datos: ${\delta }_{\text{Alcohol}}=0,789{\text{g/cm}}^3$; ${\delta }_{\text{Agua}}=1,000{\text{g/cm}}^3$. (a) $26,3\%$; (b) $35,2\%$; (c) $41,3\%$; (d) $52,6\%$; (e) $66,7\%$

19. En el extremo de una manguera se coloca un dispositivo que permite modificar la superficie de salida. Si el agua sale con una velocidad $V_0$: ¿con qué velocidad saldrá si se reduce el radio a la mitad? (a) $V_0/4$; (b) $V_0/2$; (c) $V_0$; (d) $2V_0$; (e) $4V_0$**

Topic: Thermodynamics, Fluid Mechanics, Kinetic Theory Metodi: Ideal Gas Law, Hydrostatic Equilibrium, Continuity Equation Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning, Unit Conversion Objects: Gas, Piston, Projectile, Block, Tube Fonte: Testo (PDF) — p.3

(Giochi OAF 2018 — Prova 1. Quiz a risposta multipla.)

3. La figura mostra un recipiente termicamente isolato che contiene $2$ kg di argon e $2$ kg di $N_2$, che occupano volumi uguali di $0,5{\text{m}}^3$ ciascuno. I gas sono separati da un pistone che non conduce il calore e che può muoversi senza attrito. Se la temperatura dell’argon è $50$ °C, qual è la temperatura dell’$N_2$? Dati: massa atomica di Ar $=39,948$ g/mol; massa atomica di N $=14,0067$ g/mol. (a) $-159,9$ °C; (b) $-46,5$ °C; (c) $17,6$ °C; (d) $50,0$ °C; (e) $185,7$ °C

6. A una temperatura ambiente di $22$ °C, un proiettile di piombo di $10$ g si conficca in un blocco di piombo di $1$ kg. In seguito a questo processo la temperatura del blocco sale a $22.8$ °C. Con quale velocità ha colpito il proiettile? Dati: calore specifico del Pb $0.128$ J/g.K. (a) $4,5$ m/s; (b) $53,8$ m/s; (c) $94,3$ m/s; (d) $104,6$ m/s; (e) $144.5$ m/s**

11. Un giorno in cui la temperatura ambiente è di $30$ °C, un’impresa sta posando i binari della ferrovia. Le rotaie sono di acciaio, materiale il cui coefficiente di dilatazione lineare è $1,2\times 10^{-5}°{\text{C}}^{-1}$, e ogni tratto è lungo $300$ m. Se la temperatura nella zona dei lavori può variare tra $-10$ °C e $40$ °C, qual è la distanza minima da lasciare tra due tratti di rotaia per evitare che si disallineino per dilatazione? (a) $2$ mm; (b) $10$ mm; (c) $36$ mm; (d) $100$ mm; (e) $180$ mm

12. Una bambina fa ruotare in un piano verticale, in senso antiorario, un secchio pieno d’acqua. Il secchio descrive una circonferenza di raggio $30$ cm e quando passa per il punto $A$ la sua velocità è $4$ m/s. Stabilire quale delle seguenti affermazioni è corretta: (a) L’acqua del secchio si verserà tra i punti $A$ e $B$.; (b) L’acqua del secchio si verserà tra i punti $B$ e $C$.; (c) L’acqua del secchio si verserà tra i punti $C$ e $D$.; (d) L’acqua del secchio si verserà tra i punti $D$ e $A$.; (e) L’acqua non si verserà.**

Bambina che fa ruotare il secchio su una circonferenza verticale; sono indicate le quattro posizioni $A$ (in basso), $B$ (a destra), $C$ (in alto) e $D$ (a sinistra).

15. Un corpo pesa in aria $210$ N e il suo volume è $12{\text{dm}}^3$; viene immerso in un liquido in cui pesa $120$ N. Qual è la densità del liquido? (a) $750$ kg/m³; (b) $1000$ kg/m³; (c) $1250$ kg/m³; (d) $1500$ kg/m³; (e) $1750$ kg/m³**

17. Un recipiente di volume $10$ l è pieno di $O_2$ a $27$ °C e alla pressione di $1,1$ atm. Si apre il recipiente lasciando uscire il gas all’esterno. Quanto $O_2$ uscirà se all’esterno la pressione è $1$ atm? Dati: massa atomica dell’ossigeno $16$ g/mol; $1\text{atm}=1,013\times 10^5$ Pa; $R=8.314$ J/(mol K). (a) $0,65$ g; (b) $0,95$ g; (c) $1,30$ g; (d) $7,80$ g; (e) $15,6$ g

18. Quando un corpo di volume $V$ viene posto in un recipiente che contiene alcol etilico, si osserva che $1/3$ del suo volume emerge dalla superficie. Se lo si pone in un recipiente che contiene acqua distillata, quale percentuale del volume sarà immersa? Dati: ${\delta }_{\text{Alcohol}}=0,789{\text{g/cm}}^3$; ${\delta }_{\text{Agua}}=1,000{\text{g/cm}}^3$. (a) $26,3\%$; (b) $35,2\%$; (c) $41,3\%$; (d) $52,6\%$; (e) $66,7\%$

19. All’estremità di un tubo flessibile si applica un dispositivo che permette di modificare la sezione di uscita. Se l’acqua esce con velocità $V_0$, con quale velocità uscirà se si riduce il raggio alla metà? (a) $V_0/4$; (b) $V_0/2$; (c) $V_0$; (d) $2V_0$; (e) $4V_0$**

Topic: Thermodynamics, Fluid Mechanics, Kinetic Theory Metodi: Ideal Gas Law, Hydrostatic Equilibrium, Continuity Equation Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning, Unit Conversion Objects: Gas, Piston, Projectile, Block, Tube Fonte: Testo (PDF) — p.3

(OAF Games 2018 — Test 1. Multiple-choice quiz.)

3. The figure shows a thermally insulated container holding $2$ kg of argon and $2$ kg of $N_2$, which occupy equal volumes of $0,5{\text{m}}^3$ each. The gases are separated by a piston that does not conduct heat and can move without friction. If the temperature of the argon is $50$ °C, what is the temperature of the $N_2$? Data: atomic mass of Ar $=39,948$ g/mol; atomic mass of N $=14,0067$ g/mol. (a) $-159,9$ °C; (b) $-46,5$ °C; (c) $17,6$ °C; (d) $50,0$ °C; (e) $185,7$ °C

6. At a room temperature of $22$ °C, a $10$ g lead bullet embeds itself in a $1$ kg lead block. As a result of this process the temperature of the block rises to $22.8$ °C. With what speed did the bullet hit? Data: specific heat of Pb is $0.128$ J/g.K. (a) $4,5$ m/s; (b) $53,8$ m/s; (c) $94,3$ m/s; (d) $104,6$ m/s; (e) $144.5$ m/s**

11. On a day when the room temperature is $30$ °C, a company is laying railway tracks. The rails are made of steel, whose coefficient of linear expansion is $1,2\times 10^{-5}°{\text{C}}^{-1}$, and each section is $300$ m long. If the temperature in the construction area can range between $-10$ °C and $40$ °C, what is the minimum gap that must be left between two rail sections to prevent them from buckling out of alignment due to thermal expansion? (a) $2$ mm; (b) $10$ mm; (c) $36$ mm; (d) $100$ mm; (e) $180$ mm

12. A girl swings a bucket full of water in a vertical circle, counterclockwise. The bucket describes a circle of radius $30$ cm and when it passes through point $A$ its speed is $4$ m/s. Determine which of the following statements is correct: (a) The water in the bucket will spill between points $A$ and $B$.; (b) The water in the bucket will spill between points $B$ and $C$.; (c) The water in the bucket will spill between points $C$ and $D$.; (d) The water in the bucket will spill between points $D$ and $A$.; (e) The water will not spill.**

Girl swinging the bucket in a vertical circle; the four positions $A$ (bottom), $B$ (right), $C$ (top) and $D$ (left) are marked.

15. A body weighs $210$ N in air and its volume is $12{\text{dm}}^3$; it is immersed in a liquid in which it weighs $120$ N. What is the density of the liquid? (a) $750$ kg/m³; (b) $1000$ kg/m³; (c) $1250$ kg/m³; (d) $1500$ kg/m³; (e) $1750$ kg/m³**

17. A container of volume $10$ l is filled with $O_2$ at $27$ °C and a pressure of $1,1$ atm. The container is opened, letting gas escape to the outside. How much $O_2$ will escape if the outside pressure is $1$ atm? Data: atomic mass of oxygen $16$ g/mol; $1\text{atm}=1,013\times 10^5$ Pa; $R=8.314$ J/(mol K). (a) $0,65$ g; (b) $0,95$ g; (c) $1,30$ g; (d) $7,80$ g; (e) $15,6$ g

18. When a body of volume $V$ is placed in a container holding ethyl alcohol, $1/3$ of its volume is seen to emerge above the surface. If it is placed in a container holding distilled water, what percentage of its volume will be submerged? Data: ${\delta }_{\text{Alcohol}}=0,789{\text{g/cm}}^3$; ${\delta }_{\text{Agua}}=1,000{\text{g/cm}}^3$. (a) $26,3\%$; (b) $35,2\%$; (c) $41,3\%$; (d) $52,6\%$; (e) $66,7\%$

19. A device that allows the outlet cross-section to be changed is fitted to the end of a hose. If the water comes out with speed $V_0$, with what speed will it come out if the radius is reduced by half? (a) $V_0/4$; (b) $V_0/2$; (c) $V_0$; (d) $2V_0$; (e) $4V_0$**

(Juegos de OAF 2018 — Prueba 1. Preguntas de opción múltiple.)

5. Un espejo esférico, cóncavo, forma una imagen invertida de un objeto a una distancia de $420$ cm delante del espejo. Si el objeto mide $5$ cm y la imagen $30$ cm: ¿a qué distancia delante del espejo está colocado el objeto? (a) $5$ cm; (b) $7$ cm; (c) $25$ cm; (d) $40$ cm; (e) $70$ cm**

8. Si la luz fuese sólo monocromática: ¿qué fenómeno óptico no se observaría? (a) la refracción; (b) la reflexión; (c) la difracción; (d) el arco iris; (e) la sombra

10. Un rayo de luz monocromática se propaga por el aire e incide sobre una sustancia transparente con un ángulo de $60°$ respecto a la normal. Si el rayo reflejado es perpendicular al rayo refractado: ¿cuál es el índice de refracción del material? (a) $1,35$; (b) $1,48$; (c) $1,61$; (d) $1,73$; (e) $1,82$

20. ¿A qué distancia de una lente convergente, cuya distancia focal es de $12$ cm, debe colocarse un objeto para que la imagen esté al doble de la distancia del objeto a la lente? (a) $6$ cm; (b) $12$ cm; (c) $18$ cm; (d) $24$ cm; (e) $30$ cm

Topic: Geometric Optics, Wave Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Snell’s Law, Ray Tracing Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Mirror, Lens Fonte: Testo (PDF) — p.4

(Giochi OAF 2018 — Prova 1. Quiz a risposta multipla.)

5. Uno specchio sferico concavo forma un’immagine capovolta di un oggetto a una distanza di $420$ cm davanti allo specchio. Se l’oggetto è alto $5$ cm e l’immagine $30$ cm, a che distanza davanti allo specchio è posto l’oggetto? (a) $5$ cm; (b) $7$ cm; (c) $25$ cm; (d) $40$ cm; (e) $70$ cm**

8. Se la luce fosse solo monocromatica, quale fenomeno ottico non si osserverebbe? (a) la rifrazione; (b) la riflessione; (c) la diffrazione; (d) l’arcobaleno; (e) l’ombra

10. Un raggio di luce monocromatica si propaga in aria e incide su una sostanza trasparente con un angolo di $60°$ rispetto alla normale. Se il raggio riflesso è perpendicolare al raggio rifratto, qual è l’indice di rifrazione del materiale? (a) $1,35$; (b) $1,48$; (c) $1,61$; (d) $1,73$; (e) $1,82$

20. A quale distanza da una lente convergente di distanza focale $12$ cm deve essere posto un oggetto perché l’immagine si trovi al doppio della distanza dell’oggetto dalla lente? (a) $6$ cm; (b) $12$ cm; (c) $18$ cm; (d) $24$ cm; (e) $30$ cm

Topic: Geometric Optics, Wave Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Snell’s Law, Ray Tracing Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Mirror, Lens Fonte: Testo (PDF) — p.4

(OAF Games 2018 — Test 1. Multiple-choice quiz.)

5. A concave spherical mirror forms an inverted image of an object at a distance of $420$ cm in front of the mirror. If the object is $5$ cm tall and the image $30$ cm, at what distance in front of the mirror is the object placed? (a) $5$ cm; (b) $7$ cm; (c) $25$ cm; (d) $40$ cm; (e) $70$ cm**

8. If light were only monochromatic, which optical phenomenon would not be observed? (a) refraction; (b) reflection; (c) diffraction; (d) the rainbow; (e) the shadow

10. A ray of monochromatic light travels through air and strikes a transparent substance at an angle of $60°$ to the normal. If the reflected ray is perpendicular to the refracted ray, what is the refractive index of the material? (a) $1,35$; (b) $1,48$; (c) $1,61$; (d) $1,73$; (e) $1,82$

20. At what distance from a converging lens of focal length $12$ cm must an object be placed so that the image is at twice the object-lens distance? (a) $6$ cm; (b) $12$ cm; (c) $18$ cm; (d) $24$ cm; (e) $30$ cm

(Juegos de OAF 2018 — Prueba 1. Preguntas de opción múltiple.)

1. El circuito de la figura consta de $4$ resistencias de $100\Omega$ y una batería de $24$ V. ¿Cuál es la potencia que entrega la batería? (a) $1,44$ W; (b) $2,30$ W; (c) $2,88$ W; (d) $4,60$ W; (e) $5,76$ W

Rete dei quattro resistori da $100\Omega$ alimentata dalla batteria da $24$ V.

4. Entre el piso y el techo de una habitación se construye un condensador gigante que genera un campo eléctrico constante. Al interior de ese condensador se lanza una pelotita de Ping Pong, de $3$ g de masa, cargada con $6\times 10^{-5}$ C. Si observamos que la pelotita se mueve con velocidad constante: ¿cuál es el valor del campo eléctrico? (a) $2\times 10^{-3}$ N/C; (b) $5\times 10^{-2}$ N/C; (c) $5\times 10^2$ N/C; (d) $2\times 10^{-2}$ N/C; (e) Faltan datos para realizar el cálculo.

7. Un cuerpo se coloca sobre un disco que gira en sentido antihorario, con una aceleración angular constante que aumenta su velocidad angular. Si el cuerpo se mantiene quieto respecto a la superficie, indique cuál de los siguientes gráficos muestra, cualitativamente, la fuerza de rozamiento estático entre el cuerpo y el disco. — (d)

Cinque opzioni (a–e): disco in rotazione antioraria con il corpo (quadratino) e il vettore forza di attrito disegnato in direzioni diverse in ciascun caso.

13. Una esfera, de $100$ g de masa cargada con $-5$ Coulomb, se mueve en una región del espacio donde hay un campo eléctrico. Cuando está en una posición en la que el potencial es $5$ V su energía cinética es de $50$ J. ¿Cuál será su energía cinética cuando esté en una posición en la que el potencial es $-5$ V? (a) $-50$ J; (b) $0$ J; (c) $50$ J; (d) $100$ J; (e) $150$ J

Topic: Circuits, Electrostatics, Rotational Dynamics Metodi: Kirchhoff’s Laws, Electric Potential Method, Free-Body Diagram Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Resistor, Battery, Capacitor, Sphere, Disk Fonte: Testo (PDF) — p.2

(Giochi OAF 2018 — Prova 1. Quiz a risposta multipla.)

1. Il circuito in figura è formato da $4$ resistenze di $100\Omega$ e da una batteria di $24$ V. Qual è la potenza erogata dalla batteria? (a) $1,44$ W; (b) $2,30$ W; (c) $2,88$ W; (d) $4,60$ W; (e) $5,76$ W

Rete dei quattro resistori da $100\Omega$ alimentata dalla batteria da $24$ V.

4. Tra il pavimento e il soffitto di una stanza si costruisce un condensatore gigante che genera un campo elettrico costante. All’interno di questo condensatore si lancia una pallina da ping-pong di massa $3$ g, carica con $6\times 10^{-5}$ C. Se si osserva che la pallina si muove con velocità costante, qual è il valore del campo elettrico? (a) $2\times 10^{-3}$ N/C; (b) $5\times 10^{-2}$ N/C; (c) $5\times 10^2$ N/C; (d) $2\times 10^{-2}$ N/C; (e) Mancano dati per eseguire il calcolo.

7. Un corpo è posto su un disco che ruota in senso antiorario con un’accelerazione angolare costante che ne aumenta la velocità angolare. Se il corpo resta fermo rispetto alla superficie, indicare quale dei grafici seguenti mostra, qualitativamente, la forza di attrito statico tra il corpo e il disco. — (d)

Cinque opzioni (a–e): disco in rotazione antioraria con il corpo (quadratino) e il vettore forza di attrito disegnato in direzioni diverse in ciascun caso.

13. Una sfera di massa $100$ g, carica con $-5$ coulomb, si muove in una regione dello spazio in cui c’è un campo elettrico. Quando si trova in una posizione in cui il potenziale è $5$ V la sua energia cinetica è $50$ J. Quale sarà la sua energia cinetica quando si troverà in una posizione in cui il potenziale è $-5$ V? (a) $-50$ J; (b) $0$ J; (c) $50$ J; (d) $100$ J; (e) $150$ J

Topic: Circuits, Electrostatics, Rotational Dynamics Metodi: Kirchhoff’s Laws, Electric Potential Method, Free-Body Diagram Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Resistor, Battery, Capacitor, Sphere, Disk Fonte: Testo (PDF) — p.2

(OAF Games 2018 — Test 1. Multiple-choice quiz.)

1. The circuit in the figure consists of $4$ resistors of $100\Omega$ and a $24$ V battery. What is the power delivered by the battery? (a) $1,44$ W; (b) $2,30$ W; (c) $2,88$ W; (d) $4,60$ W; (e) $5,76$ W

Network of the four $100\Omega$ resistors powered by the $24$ V battery.

4. A giant capacitor generating a constant electric field is built between the floor and the ceiling of a room. A ping-pong ball of mass $3$ g, carrying a charge of $6\times 10^{-5}$ C, is thrown inside this capacitor. If the ball is observed to move with constant velocity, what is the value of the electric field? (a) $2\times 10^{-3}$ N/C; (b) $5\times 10^{-2}$ N/C; (c) $5\times 10^2$ N/C; (d) $2\times 10^{-2}$ N/C; (e) Data are missing to do the calculation.

7. A body is placed on a disc rotating counterclockwise with a constant angular acceleration that increases its angular velocity. If the body stays at rest relative to the surface, indicate which of the following diagrams shows, qualitatively, the static friction force between the body and the disc. — (d)

Five options (a–e): disc rotating counterclockwise with the body (small square) and the friction force vector drawn in a different direction in each case.

13. A sphere of mass $100$ g, carrying a charge of $-5$ coulomb, moves in a region of space where there is an electric field. When it is at a position where the potential is $5$ V its kinetic energy is $50$ J. What will its kinetic energy be when it is at a position where the potential is $-5$ V? (a) $-50$ J; (b) $0$ J; (c) $50$ J; (d) $100$ J; (e) $150$ J