Problemi fisica.. aiutatemii
1.
Un corpo di 800g ha una velocità iniziale di 10 m/s su una superficie orizzontale di 80 cm. Poi incontra un piano inclinato di 30° rispetto all'orizzontale. Le superfici presentano un coefficiente di attrito di 0,2. Calcolare il tempo impiegato a percorrere il tratto orizzontale, il tempo impiegato a percorrere il piano inclinato e lo spazio percorso sul piano inclinato prima di fermarsi.
2.
Un corpo viene lanciato orizzontalmente ad un altezza di 2m dal suolo ed a una velocità di 8 m/s. A quale distanza dal punto di lancio toccherà terra? Scrivere l'equazione della traiettoria.
3.
Una pallina è lanciata con un angolo di 45° rispetto al terreno e con una velocità iniziale di 15 m/s. Calcolare i componenti della velocità iniziale e la gittata.
Grazie per la risposta.
Un corpo di 800g ha una velocità iniziale di 10 m/s su una superficie orizzontale di 80 cm. Poi incontra un piano inclinato di 30° rispetto all'orizzontale. Le superfici presentano un coefficiente di attrito di 0,2. Calcolare il tempo impiegato a percorrere il tratto orizzontale, il tempo impiegato a percorrere il piano inclinato e lo spazio percorso sul piano inclinato prima di fermarsi.
2.
Un corpo viene lanciato orizzontalmente ad un altezza di 2m dal suolo ed a una velocità di 8 m/s. A quale distanza dal punto di lancio toccherà terra? Scrivere l'equazione della traiettoria.
3.
Una pallina è lanciata con un angolo di 45° rispetto al terreno e con una velocità iniziale di 15 m/s. Calcolare i componenti della velocità iniziale e la gittata.
Grazie per la risposta.
Risposte
Ciao Irene.
Nel primo esercizio l'attrito è presente anche sul tratto orizzontale?
oppure solo sul piano inclinato ?
Nel primo esercizio l'attrito è presente anche sul tratto orizzontale?
oppure solo sul piano inclinato ?
Non lo so, il testo dice come ho scritto. Comunque penso in entrambi.
Esercizio 1
Quanto tempo impiega a percorrere il tratto orizzontale ?
Chiamiamo x=AB questo tratto lungo 0,80m, a causa dell'attrito il moto è decelerato e il corpo di massa m subisce una variazione della quantità di moto pari in modulo al lavoro fatto dalla forza di attrito, scriveremo allora:
In cui:
è la variazione della quantità di moto;
è il lavoro fatto dalla forza di attrito lungo lo spostamento x.
Dall'equazione (*) ricaviamo la variazione di velocità e quindi il valore di v_f, la velocità con cui il blocco arriva alla base del piano.
Nota questa velocità, utilizzando la legge di variazione di v nel moto accelerato, per calcolare il impiegato a percorrere il tratto AB:
La velocità alla base del piano andrà ancora riducendosi mentre il corpo sale sul piano inclinato.
Possiamo applicare ancora la NON conservazione dell'energia meccanica, in quanto c'è sempre l'attrito, pertanto la variazione dell'energia meccanica totale non è nulla bensì uguale al lavoro fatto dall'attrito contro il corpo.
Avendo indicato con
K l'energia cinetica
U l'energia potenziale
Dall'equazione (**) si ricava lo spostamento fatto lungo il piano.
Utilizzando poi il secondo principio della dinamica, lungo il piano inclinato calcoliamo l'accelerazione e poi il tempo impiegato per percorrere il tratto sul piano.
Esercizio 2
Il moto di un corpo lanciato con velocità orizzontale da un'altezza h, è un moto composto:
rettilineo uniforme in direzione x;
uniformemente accelerato in direzione y.
Essendo lanciato con v orizzontale, il moto verticale inizia con v nulla, dunque è come la caduta libera, nota h è possibile calcolare il tempo di volo, e con questo poi la gittata.
Esercizio 3
Il lancio a 45° dal suolo con velocità iniziale nota.
Calcoliamo le due componenti iniziali della velocità lungo x ed y, che risultano uguali essendo sen45°=cos45° e poi utilizziamo la formula della gittata.
Segui il link c'è un pdf con i calcoli
https://www.dropbox.com/s/9m6xpstqoao3q0y/esercizi%20attrito%20e%20caduta%20gravi.pdf?dl=0
Quanto tempo impiega a percorrere il tratto orizzontale ?
Chiamiamo x=AB questo tratto lungo 0,80m, a causa dell'attrito il moto è decelerato e il corpo di massa m subisce una variazione della quantità di moto pari in modulo al lavoro fatto dalla forza di attrito, scriveremo allora:
[math]\Delta p = -L_{F_att}[/math]
(*)In cui:
[math]m\Delta v= m{v_f-v_0}[/math]
_è la variazione della quantità di moto;
[math]-\mu*mgx [/math]
_è il lavoro fatto dalla forza di attrito lungo lo spostamento x.
Dall'equazione (*) ricaviamo la variazione di velocità e quindi il valore di v_f, la velocità con cui il blocco arriva alla base del piano.
Nota questa velocità, utilizzando la legge di variazione di v nel moto accelerato, per calcolare il impiegato a percorrere il tratto AB:
[math]v(t) = v_0-at[/math]
.La velocità alla base del piano andrà ancora riducendosi mentre il corpo sale sul piano inclinato.
Possiamo applicare ancora la NON conservazione dell'energia meccanica, in quanto c'è sempre l'attrito, pertanto la variazione dell'energia meccanica totale non è nulla bensì uguale al lavoro fatto dall'attrito contro il corpo.
[math]\Delta K +\Delta U =L_{F_att}[/math]
(**)Avendo indicato con
K l'energia cinetica
U l'energia potenziale
Dall'equazione (**) si ricava lo spostamento fatto lungo il piano.
Utilizzando poi il secondo principio della dinamica, lungo il piano inclinato calcoliamo l'accelerazione e poi il tempo impiegato per percorrere il tratto sul piano.
Esercizio 2
Il moto di un corpo lanciato con velocità orizzontale da un'altezza h, è un moto composto:
rettilineo uniforme in direzione x;
uniformemente accelerato in direzione y.
Essendo lanciato con v orizzontale, il moto verticale inizia con v nulla, dunque è come la caduta libera, nota h è possibile calcolare il tempo di volo, e con questo poi la gittata.
Esercizio 3
Il lancio a 45° dal suolo con velocità iniziale nota.
Calcoliamo le due componenti iniziali della velocità lungo x ed y, che risultano uguali essendo sen45°=cos45° e poi utilizziamo la formula della gittata.
Segui il link c'è un pdf con i calcoli
https://www.dropbox.com/s/9m6xpstqoao3q0y/esercizi%20attrito%20e%20caduta%20gravi.pdf?dl=0
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