Cambridge CIE · 0625 · May/June 2025
CIE 0625 Paper 4 — Risoluzione guidata Maggio/Giugno 2025
Questa guida copre domande selezionate dal CIE IGCSE Fisica 0625 Paper 4 (Extended Theory), Maggio/Giugno 2025. Ogni domanda include il problema d'esame originale, una soluzione dettagliata passo passo e un consiglio d'esame per aiutarti a massimizzare i voti su domande simili. Questi sono i tipi di problemi che risolvo regolarmente con i miei studenti IGCSE.
Forza risultante, effetti sul moto e esperimento sui momenti
Forze e Moto · [2] + [1] + [4]
Soluzione Passo Passo
(a)(i) Una forza risultante su un oggetto in moto può causare due cambiamenti: 1) Può cambiare la velocità dell'oggetto (accelerarlo o decelerarlo). 2) Può cambiare la direzione del moto. Entrambi sono validi perché una forza risultante causa un'accelerazione (F = ma), e l'accelerazione può essere un cambiamento di velocità, direzione, o entrambi.
(a)(ii) Le forze possono anche cambiare la forma di un oggetto fermo (deformarlo). Questo è il terzo effetto possibile di una forza — oltre a cambiare velocità e direzione. Per [1 punto], "cambiare la forma" o "deformare l'oggetto" è la risposta attesa.
(b) Per dimostrare il principio dei momenti (nessun momento risultante su un oggetto in equilibrio): Posizionare il metro sul fulcro al suo centro di massa (segno 50 cm). Appendere una massa nota m₁ a una distanza misurata d₁ dal fulcro su un lato. Appendere un'altra massa m₂ sul lato opposto e regolare la sua distanza d₂ finché il metro si bilancia orizzontalmente. Registrare masse e distanze. Verificare che m₁ × d₁ = m₂ × d₂ (momento orario = momento antiorario). Ripetere con diverse combinazioni di masse per confermare il principio.
Consiglio d'Esame
Per le domande "descrivi un esperimento", includi sempre: la disposizione dell'attrezzatura, cosa misuri, cosa vari e come usi i risultati. I diagrammi etichettati danno crediti extra. Non dimenticare di menzionare l'equilibrio come condizione che osservi.
Trasferimenti di energia in uno skatepark
Trasferimenti di Energia · [3]
Soluzione Passo Passo
Al punto A (cima di un lato, fermo): Lo skateboarder ha energia potenziale gravitazionale (EPG) massima ed energia cinetica (EC) zero poiché è fermo.
A → B (discesa verso il fondo): L'EPG si converte in EC durante la discesa. Al punto B (il punto più basso), l'EC è al massimo e l'EPG è al minimo. Una parte di energia si trasferisce in energia termica (calore) a causa dell'attrito con la pista e della resistenza dell'aria.
B → C (salita dall'altro lato): L'EC si riconverte in EPG durante la salita. Al punto C (dove si ferma), l'EC è zero e l'EPG ha un nuovo valore. Il punto cruciale è che C è più basso di A perché l'energia è stata dissipata come energia termica a causa dell'attrito. L'energia "persa" significa che lo skateboarder non può raggiungere la stessa altezza di A.
Consiglio d'Esame
Nelle domande sui trasferimenti di energia, menziona sempre il tipo di energia in ogni punto chiave E il meccanismo di trasferimento tra di essi. Non dimenticare l'attrito — CIE si aspetta sempre che tu menzioni la dissipazione di energia termica. Spiegare perché C è più basso di A mostra comprensione profonda e vale il punteggio pieno.
Isotopi e decadimento beta dello Stronzio-90
Fisica Nucleare · [2] + [2]
Soluzione Passo Passo
(a)(i) Un isotopo stabile dello stronzio ha lo stesso numero di protoni (38) ma un diverso numero di neutroni. Lo Stronzio-90 ha 52 neutroni (90 − 38 = 52). Un isotopo stabile avrebbe meno neutroni (es. Stronzio-88 ha 50 neutroni). La spiegazione è che gli isotopi sono atomi dello stesso elemento (stesso numero di protoni) con diversi numeri di neutroni (diverso numero di massa). L'isotopo stabile ha un rapporto neutroni-protoni che non causa decadimento radioattivo.
(a)(ii) Nel decadimento beta (β), un neutrone si converte in un protone ed emette una particella beta (elettrone ad alta velocità). Per lo Stronzio-90: ⁹⁰₃₈Sr → ⁹⁰₃₉Y + ⁰₋₁β. Il numero di massa resta 90 (il numero di nucleoni si conserva), ma il numero di protoni aumenta di 1 (da 38 a 39), formando ittrio (Y). Questo avviene perché la particella beta emessa porta via la carica negativa mentre il nuovo protone resta nel nucleo.
Consiglio d'Esame
Nelle equazioni nucleari, verifica sempre che sia i numeri di massa (sopra) che i numeri di protoni (sotto) siano bilanciati su entrambi i lati. Per il decadimento beta, ricorda: il numero di massa resta uguale, il numero di protoni aumenta di 1. Indica il cambiamento chiaramente — "un neutrone si trasforma in un protone" è la frase chiave cercata dagli esaminatori.
Composizione planetaria e intensità del campo gravitazionale
Fisica dello Spazio · [2] + [2]
Soluzione Passo Passo
(a) Giove è un gigante gassoso composto principalmente da idrogeno ed elio (composizione gassosa, nessuna superficie solida). La Terra è un pianeta roccioso/terrestre composto principalmente da ferro e rocce silicatiche (con superficie solida e nucleo metallico). Contrasto chiave: Giove = gas/liquido, Terra = roccia/metallo. Per il punteggio pieno, devi nominare materiali specifici per ogni pianeta, non solo dire "gas" e "roccia".
(b)(i) L'intensità del campo gravitazionale è definita come la forza per unità di massa che agisce su un oggetto posto nel campo. In forma di equazione: g = F/m, dove g si misura in N/kg. Questa è una domanda di definizione standard da 2 punti — servono sia "forza" che "per unità di massa" per il punteggio pieno. Una formulazione alternativa accettabile è "la forza gravitazionale che agisce su ogni chilogrammo di massa".
Consiglio d'Esame
Le domande di definizione sono voti facili se le impari con precisione. Per l'intensità del campo gravitazionale, la formulazione esatta conta: "forza per unità di massa" vale entrambi i punti, mentre "gravità su un oggetto" vale zero. Tieni una lista di revisione di tutte le definizioni IGCSE Fisica — ce ne sono circa 30 chiave che ricorrono regolarmente.
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