Problema di fisica (51554)

[barbara91]

Ciao a tutti, non riesco a capire questo problema di fisica e mi serve un vostro aiuto.
Una forza F = 60 N è applicata con azione costante a un corpo di massa
M = 60 kg con un angolo di 60 gradi rispetto alla direzione lungo la quale il corpo si mette in moto. Trascurando le forze d’attrito, qual è la velocità del corpo dopo che da fermo è stato trascinato per uno spazio d = 6 m?

[risultato : 3 m/s]

Grazie anticipatamente
barbara91

Aggiunto 22 minuti più tardi:

grazie mille, adesso ho capito!!!

barbara91

[ciampax]

E' solo una questione di applicare le leggi del moto accelerato, una volta nota l'accelerazione. Sapendo che la forza F forma un angolo

[math]\alpha=60^\circ[/math]

con la direzione in cui avviene il moto, risulta che la forza responsabile del moto è data dalla componente

[math]F_x=F\cos\alpha[/math]

Inoltre dalla seconda legge di Newton deve essere, pure,

[math]F_x=M\cdot a[/math]

dove

[math]a[/math]

è l'accelerazione nella sola direzione del moto. Segue allora che

[math]a=\frac{F_x}{M}=\frac{F\cos\alpha}{M}[/math]

Dal momento che conosci lo spazio totale percorso e la velocità iniziale (pari a zero), per calcolare la velocità finale puoi usare la formula

[math]v^2=v_0^2+2ad=2ad=\frac{2d F\cos\alpha}{M}[/math]

e quindi

[math]v=\sqrt{\frac{2d F\cos\alpha}{M}}=\sqrt{\frac{2\cdot 6\cdot 60\cdot\frac{1}{2}}{60}}=\sqrt{6}\ m/s=2.45\ m/s[/math]

Il risultato che hai postato tu mi sembra "eccessivamente" approssimato.