OII 2016 Nazionale Teorica

P1 Lo stucco nel secchiello

1 Equilibrio – Dimostrazione: Forza d’attrito: $A=$ Valore numerico: $\Rightarrow$

2 Valore minimo dell’intervallo $\Delta t$: $(\Delta t{)}_{\text{min}}=$ Valore numerico: $\Rightarrow$

3 Velocità del secchiello $\vec{V}$: $V=$ Valore numerico: $\Rightarrow$

4 Accelerazione del secchiello $\vec{a}$: $a=$ Valore numerico: $\Rightarrow$

5 Velocità del secchiello ${\vec{V}}^{\prime }$: $V^{\prime }=$ Valore numerico: $\Rightarrow$

6 Accelerazione del secchiello ${\vec{a}}^{\prime }$: $a^{\prime }=$ Valore numerico: $\Rightarrow$

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Block, Pulley Fonte: Testo (PDF) — p.1 Soluzione: Soluzioni (PDF)

P1 Stok in the bucket

1 Balance Demonstration: The force of friction: $A=$ Valore numerico: $\Rightarrow$

2 Minimum value of the range $\Delta t$: $(\Delta t{)}_{\text{min}}=$ Valore numerico: $\Rightarrow$

3 Bottle speed $\vec{V}$: $V=$ Valore numerico: $\Rightarrow$

4 Bottle speed $\vec{a}$: $a=$ Valore numerico: $\Rightarrow$

5 Bottle speed ${\vec{V}}^{\prime }$: $V^{\prime }=$ Valore numerico: $\Rightarrow$

6 The speed of the bucket ${\vec{a}}^{\prime }$: $a^{\prime }=$ Valore numerico: $\Rightarrow$

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Block, Pulley Fonte: Testo (PDF) — p.1 Soluzione: Soluzioni (PDF)

P2 Da lontano verso il solenoide

1 Campo e flusso interno: $B_{\text{int}}=$ ${\Phi }_{\text{int}}=$

2 Flusso del campo esterno: Dimostrazione: ${\Phi }_{\text{est}}=$

3 Forza sull’elettrone e traiettoria: $\vec{F}=$ Traiettoria $\Rightarrow$ Dimostrazione:

4 Momento della forza: Dimostrazione:

5 Relazione tra $dL$ e $d\Phi$: $dL=$

6 Espressione di $L$ in funzione di ${\Phi }_{\text{est}}$: $L(P)=$

7 Espressione della corrente minima: $I_{\text{min}}=$

Topic: Magnetism, Electromagnetic Induction, Rotational Dynamics Metodi: Torque & Angular Momentum Analysis, Gauss’s Law, Faraday’s Law of Induction Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Solenoid, Electron Fonte: Testo (PDF) — p.2 Soluzione: Soluzioni (PDF)

P2 From far to the solenoid

1 Field and internal flow: $B_{\text{int}}=$ ${\Phi }_{\text{int}}=$

2 Outward field flow: The following is the list of the samples: ${\Phi }_{\text{est}}=$

3 Electron force and trajectory: $\vec{F}=$ Traiettoria $\Rightarrow$ The following is the list of the samples:

4 Moment of force: The following is the list of the samples:

5 Relationship between $dL$ and $d\Phi$: $dL=$

6 Expression of $L$ by ${\Phi }_{\text{est}}$: $L(P)=$

7 Minimum current expression: $I_{\text{min}}=$

Topic: Magnetism, Electromagnetic Induction, Rotational Dynamics Metodi: Torque & Angular Momentum Analysis, Gauss’s Law, Faraday’s Law of Induction Competenze: Diagrammatic Reasoning, Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Solenoid, Electron Fonte: Testo (PDF) — p.2 Soluzione: Soluzioni (PDF)

P3 Scalda e raffredda

1 Potenza erogata e temperatura finale: $W_r=$ $T_1=$

2 Potenza massima dispersa: $W_d=$

3 Condizione su $k$: $k$

4 Forza sul blocco: $F_b=$

5 Temperatura di equilibrio $T_{\text{eq}}$: $T_{\text{eq}}=$

6 Aumento di entropia $\Delta S$: $\Delta S=$

7 Differenza delle temperature di equilibrio: Spiegazione:

8 Temperatura di equilibrio $T_{\text{rev}}$: $T_{\text{rev}}=$

Topic: Thermodynamics, Newtonian Mechanics Metodi: First Law of Thermodynamics, Free-Body Diagram, Energy Conservation Method Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Block, Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)

P3 Heat and cooling

1 Power delivered and final temperature: $W_r=$ $T_1=$

2 Maximum power dispersed: $W_d=$

3 Condition on $k$: $k$

4 Force on the block: $F_b=$

5 Balance temperature $T_{\text{eq}}$: $T_{\text{eq}}=$

6 Increased entropy $\Delta S$: $\Delta S=$

7 Difference in equilibrium temperatures: Explanation:

8 Balance temperature $T_{\text{rev}}$: $T_{\text{rev}}=$

Topic: Thermodynamics, Newtonian Mechanics Metodi: First Law of Thermodynamics, Free-Body Diagram, Energy Conservation Method Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning, Diagrammatic Reasoning Objects: Block, Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.3 Soluzione: Soluzioni (PDF)