Problema sulle carrucole HELP!!!
Potete correggere il mio esercizio? il testo è questo:
Si consideri un oggetto di massa M1 = 300 g che si trova collegato a una fune passante per una carrucola, cos`ı come mostrato in fig.1. Si assuma che all’altra estremit`a della fune sia applicata una forza F diretta verso il basso (fig.1).
1. Si rappresenti il diagramma delle forze applicate al corpo di massa M1.
2. Si determini la tensione della fune, e l’intensit`a della forza F, nel caso in cui l’oggetto sia tenuto in
equilibrio.
Si assuma ora che, invece, alla fune oltre al corpo M1 sia attaccato anche il corpo M2 di massa pari a 800 g, come mostrato in fig.2.
3. Si rappresenti il diagramma delle forze applicate ai due corpi M1 ed M2.
4. Si determini la tensione dei due pezzi di fune, e l’intensita` della forza F, nel caso in cui i due oggetti
siano tenuti in equilibrio.
5. Si determini l’accelerazione con cui si muovono invece i due blocchi nel caso in cui la forza esterna sia di 5 N. E si determinino nuovamente in questo caso quanto sono le due forze di tensione.
6. Assumendo che i due oggetti si spostino di 40cm, calcolare il lavoro fatto dalla forza F, e il lavoro fatto dalle due forze di tensione.
7. Si calcoli l’energia cinetica dei due oggetti, dopo che si sono appunto spostati di 40cm, assumendo che inizialmente fossero fermi.
Secondo il mio collega nel punto 5 nella sommatoria delle forze non dovevo considerare la forza F, voi che ne pensate?
Si consideri un oggetto di massa M1 = 300 g che si trova collegato a una fune passante per una carrucola, cos`ı come mostrato in fig.1. Si assuma che all’altra estremit`a della fune sia applicata una forza F diretta verso il basso (fig.1).
1. Si rappresenti il diagramma delle forze applicate al corpo di massa M1.
2. Si determini la tensione della fune, e l’intensit`a della forza F, nel caso in cui l’oggetto sia tenuto in
equilibrio.
Si assuma ora che, invece, alla fune oltre al corpo M1 sia attaccato anche il corpo M2 di massa pari a 800 g, come mostrato in fig.2.
3. Si rappresenti il diagramma delle forze applicate ai due corpi M1 ed M2.
4. Si determini la tensione dei due pezzi di fune, e l’intensita` della forza F, nel caso in cui i due oggetti
siano tenuti in equilibrio.
5. Si determini l’accelerazione con cui si muovono invece i due blocchi nel caso in cui la forza esterna sia di 5 N. E si determinino nuovamente in questo caso quanto sono le due forze di tensione.
6. Assumendo che i due oggetti si spostino di 40cm, calcolare il lavoro fatto dalla forza F, e il lavoro fatto dalle due forze di tensione.
7. Si calcoli l’energia cinetica dei due oggetti, dopo che si sono appunto spostati di 40cm, assumendo che inizialmente fossero fermi.
Secondo il mio collega nel punto 5 nella sommatoria delle forze non dovevo considerare la forza F, voi che ne pensate?
Risposte
2.
giusta la tensione.
La forza F e` uguale in modulo e diretta verso il basso, ma il testo ti chiede solo l'intensita` quindi devi calcolare solo il modulo: F=T=3N
3. e 4.
giusto
5.
Qui hai complicato le cose piu` del necessario.
I due blocchi, dal punto di vista della forza F, si comportano come un unico oggetto di massa M1+M2, quindi basta la prima formula che hai scritto:
F=(M1+M2)a
a=F/(M1+M2)=4.5 m/s^2
Tutto il resto che hai scritto non serve, ed e` pure sbagliato aggiungere la forza F all'equazione del moto per i corpi 1 e 2 come hai fatto tu: F non e` applicata ai corpi, solo la tensione lo e`! E` vero che la tensione T_A e` uguale (in modulo) a F, ma non le puoi scrivere entrambe: o l'una o l'altra!
Quindi ha ragione il tuo collega.
6.
Il lavoro di F e` giusto. I lavori delle tensioni si calcolano in modo analogo.
7.
Per calcolare l'energia cinetica ti consiglio di usare la conservazione dell'energia meccanica...
giusta la tensione.
La forza F e` uguale in modulo e diretta verso il basso, ma il testo ti chiede solo l'intensita` quindi devi calcolare solo il modulo: F=T=3N
3. e 4.
giusto
5.
Qui hai complicato le cose piu` del necessario.
I due blocchi, dal punto di vista della forza F, si comportano come un unico oggetto di massa M1+M2, quindi basta la prima formula che hai scritto:
F=(M1+M2)a
a=F/(M1+M2)=4.5 m/s^2
Tutto il resto che hai scritto non serve, ed e` pure sbagliato aggiungere la forza F all'equazione del moto per i corpi 1 e 2 come hai fatto tu: F non e` applicata ai corpi, solo la tensione lo e`! E` vero che la tensione T_A e` uguale (in modulo) a F, ma non le puoi scrivere entrambe: o l'una o l'altra!
Quindi ha ragione il tuo collega.
6.
Il lavoro di F e` giusto. I lavori delle tensioni si calcolano in modo analogo.
7.
Per calcolare l'energia cinetica ti consiglio di usare la conservazione dell'energia meccanica...
Ok grazie mille per l'aiuto!!!!
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