Fisica per il TIL del Politecnico di Torino: argomenti ed esercizi

Se sei in quinta e punti a ingegneria a Torino, la fisica del TIL ha davanti a sé la prima sessione utile: i bandi del TIL-I escono di solito a dicembre e, per il 2027, la prima sessione è a febbraio, quindi hai circa dieci-quattordici settimane. In classe, intanto, stai probabilmente finendo elettrostatica o circuiti: il momento giusto per metterla in ordine con il test in mente.

Questo post serve a chi ha già fatto qualche esercizio di fisica ma non sa cosa conviene ripassare davvero. Il TIL è un test informatizzato in presenza, e la sezione di Fisica ha 10 quesiti in 22 minuti, con punteggio +1 per risposta corretta, 0 in bianco, −0,25 per ogni errore (cinque opzioni per quesito). Come è fatto il test nel suo insieme lo spiego in TIL Politecnico di Torino: come funziona il test. Date e regole dell’anno vanno sempre verificate sul bando.

Il tempo: poco più di due minuti

Con $22÷10=2,2$ minuti a quesito, non c’è spazio per risolvere un problema da libro. Il cronometro è per sezione, quindi il tempo risparmiato altrove non si trasferisce: dentro la fisica decidi in fretta cosa fare subito e cosa lasciare. Sul −0,25 il conto è uno solo: rispondere senza criterio vale zero in media, eliminare due opzioni porta il valore atteso a circa +0,17. I quesiti di fisica, per fortuna, si prestano a eliminazioni rapide con le unità e con le stime, di cui parlo sotto.

Cosa ripassare, in ordine di resa

Non ho la distribuzione ufficiale degli argomenti per sezione e non la invento: questo ordine viene dalla mia esperienza di ripetizioni, cioè da dove vedo guadagnare più punti con meno ore.

1. Cinematica. Moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato, caduta libera, lettura di grafici. Poche formule, usate sempre.
2. Dinamica e forze. Secondo principio, piano inclinato, attrito, tensioni. Il disegno delle forze è già metà risposta.
3. Lavoro ed energia. Conservazione dell’energia meccanica: spesso evita di passare dalla cinematica e dimezza i conti.
4. Quantità di moto e urti. Conservazione, urto anelastico, differenza fra urto elastico e anelastico.
5. Termologia. Calore specifico, equilibrio termico, passaggi di stato, gas ideali a livello di base.
6. Elettrostatica e circuiti. Legge di Coulomb, campo, legge di Ohm, resistenze in serie e in parallelo, potenza.
7. Onde e ottica di base. Velocità, frequenza, lunghezza d’onda, riflessione e rifrazione.

I primi quattro punti sono lo scheletro: se li hai solidi, in una sezione da dieci quesiti hai buone probabilità di risolverne una buona parte. Gli altri tre sono quesiti più “di formula”: si prendono se hai ripassato la formula giusta, e non si prendono con il ragionamento.

Se vuoi un confronto a livello universitario, per la cinematica e la dinamica c’è Fisica 1: cinematica e dinamica per la prova in itinere, ma per il TIL il livello è quello del liceo. Il quadro della materia è in fisica, quello dei test in test di ammissione.

Il controllo delle unità: il metodo che costa dieci secondi

Prima di fidarti di un risultato, scrivi le unità. Se un’energia ti viene in newton, hai sbagliato qualcosa. In un test a risposta multipla questo controllo ha un valore doppio: elimina opzioni senza fare conti.

Un esempio. Il periodo di un pendolo di lunghezza $\ell$ in un campo gravitazionale $g$ è proporzionale a una delle seguenti espressioni: $\ell g$, $\ell /g$, $\sqrt{\ell /g}$, $\sqrt{\ell g}$. Il periodo si misura in secondi. Le unità sono $[\ell ]=\text{m}$ e $[g]={\text{m/s}}^2$, quindi

e solo $\sqrt{\ell /g}$ ha le dimensioni di un tempo. Senza conoscere la formula del pendolo l’hai ricavata, a meno di una costante.

Due abitudini collegate: convertire subito le unità del testo (km/h in m/s, grammi in chilogrammi, centimetri in metri) e tenere $g=10{\text{m/s}}^2$ quando il quesito lo permette.

La stima d’ordine di grandezza

Spesso le cinque opzioni differiscono per fattori 10 o 100: basta una stima grossolana. Un’auto da circa 1000 kg che viaggia a 20 m/s (72 km/h) ha un’energia cinetica

cioè duecentomila joule. Se fra le opzioni ci sono 200 J, 2 kJ, 200 kJ, 2 MJ, 20 MJ, la scelta è fatta senza avere sotto mano nessuna formula complicata. La stima serve a scartare, non a calcolare al terzo decimale.

Cinque quesiti svolti

Quesiti originali, nello stile del test, con $g=10{\text{m/s}}^2$. Provali con circa due minuti a testa.

Quesito 1: frenata

Un’auto viaggia a 72 km/h e frena con decelerazione costante di $5{\text{m/s}}^2$ fino a fermarsi. Quanto spazio percorre durante la frenata?

A) 20 m B) 40 m C) 80 m D) 144 m E) 4 m

Soluzione. Prima le unità: $72\text{km/h}=72/3,6=20\text{m/s}$. Poi la relazione fra velocità e spazio, senza il tempo:

Risposta B. L’errore tipico è dimenticare la conversione: l’opzione E (4) è il tempo di frenata ($20/5=4\text{s}$), una grandezza diversa da quella chiesta.

Quesito 2: piano inclinato

Un blocco di 2 kg parte da fermo e scivola senza attrito lungo un piano inclinato di 30° rispetto all’orizzontale. Dopo aver percorso 2,5 m lungo il piano, qual è la sua velocità?

A) 2,5 m/s B) 5 m/s C) 7,5 m/s D) 10 m/s E) 25 m/s

Soluzione. La massa è un’informazione inutile: lo vedi subito con l’energia. Il dislivello è $h=2,5\cdot \sin 30^{\circ }=1,25\text{m}$ e l’energia potenziale persa diventa cinetica:

Risposta B. Controllo con la dinamica: $a=g\sin 30^{\circ }=5{\text{m/s}}^2$, quindi $v=\sqrt{2ad}=\sqrt{2\cdot 5\cdot 2,5}=5\text{m/s}$. Due strade, lo stesso risultato: così si controlla un conto in un test.

Quesito 3: urto anelastico

Un carrello di 3 kg che si muove a 4 m/s urta un carrello fermo di 1 kg e i due restano attaccati. Quanta energia cinetica viene dissipata nell’urto?

A) 0 J B) 3 J C) 6 J D) 12 J E) 18 J

Soluzione. La quantità di moto si conserva, l’energia no. Dopo l’urto:

Energia prima $=\frac{1}{2}\cdot 3\cdot 4^2=24\text{J}$, dopo $=\frac{1}{2}\cdot 4\cdot 3^2=18\text{J}$, quindi vengono dissipati $24-18=6\text{J}$. Risposta C. L’opzione E (18 J) è l’energia che resta, quella che si sceglie se si legge male la domanda: trascrivi sempre che cosa viene chiesto.

Quesito 4: calore

Quanto calore serve per portare 0,5 kg di acqua da 20 °C a 60 °C? Calore specifico dell’acqua: $4200\text{J/(kg K)}$.

A) 8,4 kJ B) 42 kJ C) 84 kJ D) 126 kJ E) 840 kJ

Soluzione. Una differenza di temperatura in gradi Celsius è uguale a quella in kelvin: $\Delta T=40\text{K}$.

Risposta C. Anche qui una stima basta per scartare: 0,5 kg per 40 gradi sono “20 kg-gradi”, e per ogni kg-grado servono circa 4 kJ, quindi circa 80 kJ. Le opzioni a 8,4 e 840 kJ cadono subito.

Quesito 5: circuito

Due resistori da $6\Omega$ e $3\Omega$ sono collegati in parallelo a una batteria da 12 V. Quale potenza totale dissipano?

A) 24 W B) 48 W C) 72 W D) 108 W E) 144 W

Soluzione. Resistenza equivalente del parallelo:

Potenza $P=V^2/R_{eq}=144/2=72\text{W}$. Risposta C. Controllo: le correnti sono $12/6=2\text{A}$ e $12/3=4\text{A}$, totale 6 A, e $P=VI=12\cdot 6=72\text{W}$. L’errore tipico è sommare i due resistori come se fossero in serie ($9\Omega$, $P=16\text{W}$, che non compare fra le opzioni e infatti fa capire subito che hai sbagliato schema): in parallelo la resistenza equivalente è sempre minore della più piccola.

Gli errori che vedo di più

• Unità non convertite. Tra gli errori che correggo, sono i più frequenti: km/h, grammi o centimetri lasciati nel conto.
• Formula giusta, grandezza sbagliata. Calcolare l’energia che resta invece di quella dissipata, il tempo invece dello spazio. Scrivi la domanda in una riga prima di cominciare.
• Dati inutili. Come la massa nel quesito 2: non tutti i dati servono, e un dato inutile non è un errore del testo.
• Rispondere per forza. Con −0,25 per errore, un quesito senza nessun criterio resta in bianco.

Un piano per dieci-quattordici settimane

• Settimane 1-2. Una simulazione TIL-I completa a freddo: serve a vedere dove perdi punti in fisica e se per contenuti o per tempo.
• Settimane 3-8. Un argomento ogni una-due settimane, nell’ordine di sopra: dieci esercizi cronometrati a due minuti, poi un quaderno degli errori con la causa di ciascuno.
• Settimane 9-12. Termologia, circuiti e onde, più il rifacimento dei quesiti sbagliati. Per la parte di matematica del test, i capitoli sono quelli di matematica per il TOLC-I.
• Ultime settimane. Simulazioni complete con i tempi veri delle sezioni.

Se non hai ancora deciso fra Torino e Milano, il confronto è in TOL Politecnico di Milano: come funziona e soglie, e per un quadro più largo c’è come superare il TOLC-I di ingegneria.

Provalo con il cronometro

La simulazione TIL-I ha la sezione di fisica con i tempi del test e il punteggio +1/−0,25: la risposta corretta di ogni quesito la vedi gratis a fine prova, la soluzione guidata passo passo si sblocca con la prima lezione. Se vuoi che guardiamo insieme dove perdi punti e come usare le settimane che restano, scrivimi per una diagnosi gratuita: partiamo dai tuoi risultati, non da un programma generico.