Problema di fisica (2288)

indovina
abbiamo un piano inclinato co nquesti dati=
m=1 kg, alfa=30, niu=0.2, (coefficiente)


dobbiamo trovare=
devo calcolare il tempo, la altezzza, e la energia cinetica,la energia potentiala

Risposte
ciampax
Indovina..... scrivi la traccia per favore? Nun se capisce na cippa!

Il tempo di che? per bollire le patate?
L'altezza di cosa? Di Berlusconi?
e non parliamo delle altre cose!

indovina
allora,scusa io l'avevo tradotto dal rumeno la traccia, abbiamo un piano inclinato,dove alfa e 30 con coefficiente di attrito 0,2, questo corpo(m=1Kg) scende da questo piano inclinato,quanto tempo impiega per scendere?Qual'è la sua energia cinetica e potenziale?

ciampax
Allora, vediamo un po'. indichiamo con
[math]\alpha, h, m, \mu[/math]
rispettivamente l'angolo, l'altezza, la massa del corpo e il coefficiente di attrito. L'equazione per l'energia è

[math]mgh=\frac{1}{2}mv^2+L_{nc}[/math]


dove
[math]mgh[/math]
è l'energia potenziale sulla sommità del piano (suppongo che la base del piano sia ad altezza zero),
[math]mv^2/2[/math]
l'energia cinetica alla base del piano e
[math]L_{nc}[/math]
il lavoro delle forze non conservative (d'attrito). Poiché la componente normale al piano inclinato della forza peso è
[math]N=mg\cos\alpha[/math]
abbiamo, essendo la lunghezza del piano inclinato pari a
[math]l=h/(\sin\alpha)[/math]
, e
[math]L_{nc}=Nl\mu\cos\alpha/(\sin\alpha)[/math]


[math]mgh=\frac{1}{2}mv^2+\frac{mgh\mu\cos\alpha}{\sin\alpha}\Rightarrow 2gh(\sin\alpha-\mu\cos\alpha)=v^2\sin\alpha[/math]


Assumiamo che la velocità iniziale sia nulla, abbiamo dalla cinematica accelerata

[math]v^2=2al=\frac{2ah}{\sin\alpha}[/math]


dove
[math]a[/math]
è l'accelerazione a cui è sottoposto il corpo. Per calcolarla, basta osservare che la forza che agisce sul corpo tangenzialmente (cioè lungo il piano) è

[math]F=ma=mg\cos\alpha-mg\mu\sin\alpha=mg(\cos\alpha-mu\sin\alpha)[/math]


da cui

[math]a=g(\cos\alpha-\mu\sin\alpha)[/math]


come si poteva dedurre anche dalla formula precedente. Inoltre sempre per la cinematica accelerata

[math]l=\frac{at^2}{2},\qquad v=at[/math]


dove
[math]t[/math]
è il tempo necessario al corpo per arrivare a terra. A questo punto, hai tutti i dati per risolvere il problema, procedendo con alcune sostituzioni (non te le scrivo soloperché sto morendo di stanchezza, ma ti assicuro che sono semplici).


Una curiosità.... com'è che l'hai tradotto dal romeno? Sei romena?

xico87
scusa ciampax, ma hai fatto un piccolo errore: la forza che agisce tangenzialmente al corpo è
[math]\ mg \mu cos \alpha - mgsin \alpha [/math]
, ecc... cmq prima l'avevi scritta giusta nel calcolare l'energia totale ;)

ciampax
Chiedo venia!

Avevo detto che ero stanco! :lol

Francy84
ciao...
non riesco a capire un problema:

Un oggetto pesa 30 N; se immerso in acqua pesa 27 N e se immerso in un altro liquido 26N. determinare:
1- densità oggetto
2-densità liquido.

Dopo innumerevoli prove, i risultati escono giusti con questo procedimento:
spinta ricevuta dall'acqua: 30N-27N= 3N
V(immerso)*densità acqua*9,8= 3 trovo così il volume immerso
ora se imposto questa equazione: Vol(immerso)*densità oggetto*g=peso oggetto(30N)
ottengo il risultato giusto.....
Ora mi chiedo.. è pura casualità oppure c'è un senso logico? E se c'è un senso logico.. qual è????

xico87
il procedimeto è giusto e non casuale:

P (nel liquido) = P (nell'aria) - spinta di archimede

[math]\ 27 = 30 - x ===> x = 3N = \rho Vg [/math]


in realtà V è il volume del liquido spostato, che tuttavia corrisponde al volume del corpo immerso... che c'è che non va?!?

Francy84
Ma .. il volume immerso non è il volume totale... cioè io eguaglierei 30N a densità(oggetto)*V(tot)*9,8 non capisco perchè è giusto mettere il V(immerso) anzichè il V(tot)...

xico87
ovvio che 30N = densità*volume*9,8: corrisponde ad m*g... il fatto è che noi nn abbiamo nè volume nè densità dell'oggetto, ma sappiamo solo qual è la spinta fornita dall'acqua e da un altro liquido (che è appunto rho(liquido)*V(liquido spostato)*g)... purtroppo queste robe le ho fatte in terza al liceo, ora nn me le ricordo molto... però, se ci pensi bene, immergersi in una vasca nn è equivalente ad immergersi in un mare: nel primo caso l'acqua non ha massa sufficiente per "sostenerti", nel secondo sì, difatti puoi facilmente stare a galla... e l'unica differenza è il volume dell'acqua

se vuoi posso mandarti la spiegazione che c'è sul libro che usavo se nessun altro risponde

Francy84
ehm.. io ancora nn ho capito.. e sinceramente non ho nemmeno capito se intendi cosa dico... Con l'equazione rho(liquido)*V(liquido)*g = 3N trovo facilmente il volume immerso, ok.... ma per me è incomprensibile il fatto di poter eguagliare il peso nell'aria 30N al volume immerso nell'acqua moltiplicato per la densità dell'oggetto e all'accelerazione gravit. Cioè nn ha senso..... per me..... aiutooooooooo... fatemi entrare la fisica nella testa.... pleaseeeee

xico87
te l'ho detto, se vuoi la dimostrazione basta che me lo dici, ma io non posso riprendere adesso quegli argomenti... e cmq nn è cme dici tu: nell'acqua l'oggetto pesa meno perchè questa si oppone al suo movimento (con la spinta d'archimede), ma non eguaglio 30N a rho*V*g!!!

l'equazione te l'ho detta prima: P(nell'acqua)=P(nell'aria) - resistenza dell'acqua(=spinta d'archimede), lasciando perdere le formule per ora, questa uguaglianza l'hai capita?

...inoltre dici

Con l'equazione rho(liquido)*V(liquido)*g = 3N


ma è V del liquido spostato, ossia V dell'oggetto
per la dimostrazione mandami il tuo indirizzo per pm (mi pare ti interessi...)

Francy84
siii che lho capita... ma a me interessava il seguito... come calcolare la densità dell'oggetto.. con l'espressione che dici te, come faccio a calcolarla se ne ho due di incognite??????...

xico87
sinceramente nn capisco... avevi detto che il risultato ti veniva giusto... cmq per calcolare la densità dell'oggetto usi la massa (che ricavi dai 30N ~ 3,06kg) e il volume, che è quello che trovi con la spinta di archimede sostituendo a rho la densità dell'acqua (nella prima equazione che ti ho scritto)
...poi sai che densità = massa/volume

ps: è giusto considerare 30N = rho(oggetto)*V(oggetto)*g, se ci troviamo nell'aria

se ci troviamo in un liquido (per esempio l'acqua), diventa:
27N = rho(oggetto)*V(oggetto)*g - rho(acqua)*V(acqua spostata=Voggetto)*g

Francy84
ancora non ci siamo....
ho capito come trovo il volume... e il volume che trovo è quello immerso nell'acqua... come calcolo quello totale per poi calcolare la densità dell'oggetto?
Per favore mi puoi scrivere le equazioni con i calcoli che faresti? così almeno ci capiamo.

xico87
[math]\ 27 = 30 - x ===> x = 3N = \rho Vg [/math]


dove rho è la densità dell'acqua e V il volume dell'oggetto (che non conosciamo): abbiamo 1 incognita, quindi:

3N = 1000kg/m^3 * V * 9,8m/s^2 ===> 3,06*10^(-4)m^3
sapendo che la m*g = 30N...

3,06*10^(-4)m^3 * rho(oggetto) * 9,8 = 30N da cui ricavi rho (oggetto) = 10^4kg/m^3... trasforma in g/cm^3 (io nn ho voglia) e il gioco è fatto

Francy84
ma.. il 3,06*10^(-4) secondo me è il volume immerso.. non il volume totale! Comunque ci rinuncio ...grazie!

xico87
il volume immerso, visto che l'oggetto è tutto immerso in acqua, è il volume totale dell'oggetto. forse tu pensavi che l'oggetto rimanesse a galla in parte?...ma non è così, altrimenti non potremmo misurarne il volume. cmq se hai problemi non rinunciare, però penso che tu non abbia compreso bene dei concetti di base... leggi il pm

Francy84
oh mio dio... hai ragione... avevo del tutto sottovalutato il fatto che l'oggetto fosse totalmente immerso!!! avevo la convinzione che galleggiasse.... Ok.. risolto l'enigmaa... grazie mille...

xico87
scusa ma per me non è stato semplice capire a cosa pensavi.... sarò acidognolo :lol:lol:lol

cmq un oggetto galleggia su un liquido se ha densità minore del liquido stesso. ecco perchè il ghiaccio (acqua ghiacciata) galleggia sull'acqua

Francy84
Un altro...
3 blocchi sono in contatto l'uno con l'altro su una superficie orizzontale senza attrito. Una forza orizzontale F è applicata ad m1. se m1=2kg, m2=3kg, m3=4kg ed F= 18N, rovare:
1-accelerazione dei blocchi
2- la forza risultante su ciascun blocco
3- il modulo delle forze di contatto fra i blocchi.

..Ma... se non c'è attrito, sull'asse x agisce solo la forza F=18N, mentre sulle asse y la forza peso viene annullata da quella Normale.. dunque su ogni blocco agisce la stessa forza F=18N.. o no? :con

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