Fisica meccanica-principi d conservazione ell'energia
un corpo scivola
lungo un piano inclinato alto 2m e lungo
10 m.sapendo k il coeff d attrito dinamico
k tra il corpo e il piano e uguale a 0.2
calcola la sua velocità.
lungo un piano inclinato alto 2m e lungo
10 m.sapendo k il coeff d attrito dinamico
k tra il corpo e il piano e uguale a 0.2
calcola la sua velocità.
Risposte
Scusami ma è l'applicazione di una formuletta.. cosa c'è di difficoltoso?
nn sono mlt buono...in piu il prof spiega male qnd nn capisco nnt
Chiamiamo A l'altezza massima e B la base del piano inclinato.In B fissiamo il livello zero dell'energia potenziale gravitazionale.Quindi:
Dunque per il principio di conservazione dell'energia meccanica sappiamo che
Sostituisco le formule di prima:
Possiamo semplificare,togliendo la massa poichè è presente da entrambe le parti:
Credo sia giusto...se ti serve aiuto anke su qualke altro esercizio chiedi pure. :hi
[math]U_A\;=mgh[/math]
[math]E_C_A\;=\;0[/math]
(perchè suppongo ke inizialmente il corpo sia fermo)[math]U_B=\;0[/math]
[math]E_C_B\;=\;\frac{1}{2}mv^2[/math]
Dunque per il principio di conservazione dell'energia meccanica sappiamo che
[math]U_a\;+\;E_C_A\;=U_B\;+E_C_B[/math]
Sostituisco le formule di prima:
[math]mgh=\;\frac{1}{2}mv^2[/math]
Possiamo semplificare,togliendo la massa poichè è presente da entrambe le parti:
[math]gh=\;\frac{1}{2}v^2\;=>\;v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2X2X9,8}\;=6,3\frac{m}{s}[/math]
Credo sia giusto...se ti serve aiuto anke su qualke altro esercizio chiedi pure. :hi
no, non puoi ragionare così, perchè in questo caso, dato che c'è l'attrito,l'energia meccanica non si conserva..per cui il corpo avrà una certa quantità di energia potenziale all'inizio,ma alla fine non avrà un'energia cinetica numericamente pari a quella potenziale, perchè parte è andata persa in calore per attrito..per me il modo + semplice è ragionare con la dinamica
o ti calcoli l'accelerazione e il tempo, per poi calcolare la v_f(velocità finale), conla formula v_f=at+v0, o usi la formula v_f^2-v0^2=2as, dove v0 è la v iniziale(pari a 0),a è l'accelerazione e s lo spazio da percorrere.
io ti descrivo il secondo modo, perchè è + veloce, e cmq se vuoi passare attraverso il tempo, dovrai soltanto applicare una formula in +..
analizza le forze agenti sul corpo:la forza di gravità,che si scompone in f//(forza parallela)e forza perpendicolare,la reazione vincolare,e la forza di attrito.la forza perp e la reazione vinc si annullano, rimangono la f//,che è pari a mgsen(alfa),in cui sen(alfa)è il rapporto h/l;e la f di attrito,che è uguale a mgcos(alfa)k.
sottraendole ottieni che la forza risultatne è mgsen(alfa)-mgcos(alfa)k, e dividendo tutto per m, trovi l'accelerazione, uguale a gsin(alfa)-gcos(alfa)k e a questo punto puoi applicare la formula sopra, dove l'incognita è v_f.
o ti calcoli l'accelerazione e il tempo, per poi calcolare la v_f(velocità finale), conla formula v_f=at+v0, o usi la formula v_f^2-v0^2=2as, dove v0 è la v iniziale(pari a 0),a è l'accelerazione e s lo spazio da percorrere.
io ti descrivo il secondo modo, perchè è + veloce, e cmq se vuoi passare attraverso il tempo, dovrai soltanto applicare una formula in +..
analizza le forze agenti sul corpo:la forza di gravità,che si scompone in f//(forza parallela)e forza perpendicolare,la reazione vincolare,e la forza di attrito.la forza perp e la reazione vinc si annullano, rimangono la f//,che è pari a mgsen(alfa),in cui sen(alfa)è il rapporto h/l;e la f di attrito,che è uguale a mgcos(alfa)k.
sottraendole ottieni che la forza risultatne è mgsen(alfa)-mgcos(alfa)k, e dividendo tutto per m, trovi l'accelerazione, uguale a gsin(alfa)-gcos(alfa)k e a questo punto puoi applicare la formula sopra, dove l'incognita è v_f.
ops..vabbe avevo letto il titolo e sn andata in automatico cn il principio di conservazione... cmq stavo pensando ke si può anke ragionare in quest'altro modo:
prima di tutto sappiamo ke la forza di attrito è
Ma anke
Poichè conosci sia l'h che la lunghezza con pitagora ti trovi la base
Quindi poichè la velocità iniziale è zero hai solo 1 incognità ke è la velocità finale ke ti serve!
Quindi semplifichi la massa e ottieni:
Questa volta dovrebbe essere davvero giusto.
prima di tutto sappiamo ke la forza di attrito è
[math]F_A=P_Perpendicolare\;X\;COEFF_Attr\;=> \;mg\frac{b}{l}\;X\;COEFF_Attr[/math]
Ma anke
[math]F_A=ma[/math]
quindi le puoi uguagliare e al posto dell'accelerazione sustituisci la formula [math]a=\frac{v_f^2-V_I^2}{2s}[/math]
Poichè conosci sia l'h che la lunghezza con pitagora ti trovi la base
Quindi poichè la velocità iniziale è zero hai solo 1 incognità ke è la velocità finale ke ti serve!
[math]m\frac{v_f^2-V_I^2}{2s}=\;mg\frac{b}{l}\;x\;COEFF_Attr[/math]
Quindi semplifichi la massa e ottieni:
[math]v_f=\sqrt{g\;X\;2s\;\frac{b}{l}}[/math]
Questa volta dovrebbe essere davvero giusto.
no...perchè m*a=forza TOTALE...tu invece l'hai uguagliata alla forza d'attrito, ma quella non è l'unica forza in gioco..c'è anche quella parallela al piano inclinato...rileggiti il mio post
Guarda se vuoi, poi usare anche la conservazione dell'energia ma devi tenere presente il lavoro negativo svolto dall'attrito e inserirlo nella formula che usi.
sting2:
no...perchè m*a=forza TOTALE...tu invece l'hai uguagliata alla forza d'attrito, ma quella non è l'unica forza in gioco..c'è anche quella parallela al piano inclinato...rileggiti il mio post
1)perchè nel problema nn c'è scritto ke agisce altra forza oltre a quella d'attrito e la forza peso.Per il secondo principio della dinamica la forza peso parallela al piano è uguale a
[math]ma[/math]
ma questa si oppone alla forza d'attrito ke dunque è [math]F_A=\;-\;ma[/math]
però io l'ho presa in modulo nel problema.2)scrivi in latex altrimenti nn si capisce nulla!!!!!
3)ank'è come l'ho risolto inizialmente è giusto xkè l'energia mecchenica si conserva qnd ci sn forze conservative(cm la forza peso)e in sistemi isolati cioè o dv nn agiscono forze esterne,o dove le forze esterne sn trascurabili rispetto alle forze interne al sistema oppure qnd le forze si fanno equilibrio cm in questo caso la forza d'attrito e la forza peso.
Questo è quanto,ciao.
il fatto è che la forza parallela e quella d'attrito non si equilibrano..la forza parallela è m*9.8*0.2, quella d'attrito è m*9.8*0.2*cos(alfa), e dato che cos(alfa) è minore di zero, è evidente che la forza d'attrito è inferiore di modulo rispetto all'altra..quindi il tuo ragionamento è sbagliato
in alternativa, si può usare il procedimento a cui ha accennato thetrack, ovvero che la differenza tra l'energia potenziale iniziale e il lavoro fatto dall'attrito è uguale all'energia cinetica finale del corpo.
in alternativa, si può usare il procedimento a cui ha accennato thetrack, ovvero che la differenza tra l'energia potenziale iniziale e il lavoro fatto dall'attrito è uguale all'energia cinetica finale del corpo.
Il mio ragionamento non è sbagliato.
E poi se la prof gli ha dato un esercizio di meccanica non penso che sia contenta se glielo risolvi con le formule della dinamica;
infatti,se non ricordo male,gli esercizi sono mirati a verificare le conoscenze e l'apprendimento dunque risolvendolo nel modo che dici tu (con le formule di dinamica) svia il problema della meccanica e di fatto non dimostra di aver capito la fisica meccanica.
GOBLIN16 se posti i risultati del problema ti possiamo aiutare con maggior sicurezza ed esattezza
E poi se la prof gli ha dato un esercizio di meccanica non penso che sia contenta se glielo risolvi con le formule della dinamica;
infatti,se non ricordo male,gli esercizi sono mirati a verificare le conoscenze e l'apprendimento dunque risolvendolo nel modo che dici tu (con le formule di dinamica) svia il problema della meccanica e di fatto non dimostra di aver capito la fisica meccanica.
GOBLIN16 se posti i risultati del problema ti possiamo aiutare con maggior sicurezza ed esattezza
se noti, ho postato anche come risolverlo utilizzando la conservazione dell'energia, e il mio procedimento è un po' diverso dal tuo, che non tiene conto del fatto che l'energia meccanica non si conserva
Così però nn aiutiamo GOBLIN16, gli confondiamo solo le idee.
E comunque io sono sicura che il mio procedimento è giusto perchè ne ho fatto uno simile a scuola e la prof c'è lo ha fatto risolvere così in quei due modi.
Se poi tu credi di essere più preparato di una professoressa di fisica è tutto un altro conto...ed è inutile anche provare a convincerti del contrario.
E comunque io sono sicura che il mio procedimento è giusto perchè ne ho fatto uno simile a scuola e la prof c'è lo ha fatto risolvere così in quei due modi.
Se poi tu credi di essere più preparato di una professoressa di fisica è tutto un altro conto...ed è inutile anche provare a convincerti del contrario.
Facciamo così:
Goblin16, se avrà ancora bisogno, aprirà un nuovo Thread.
E magari ci farà sapere se è riuscito a risolvere il problema, e come l'ha risolto.
Arrivederci alla prossima!
Goblin16, se avrà ancora bisogno, aprirà un nuovo Thread.
E magari ci farà sapere se è riuscito a risolvere il problema, e come l'ha risolto.
Arrivederci alla prossima!
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