2 problemi di cinematica
Ciao a tutti, sono una ragazza al primo anno di università e a breve ho un esame di fisica. Non riesco proprio a risolvere questi due problemi... Nel primo non saprei da dove partire, mentre per quanto riguarda il secondo, ho risolto il primo punto, ma non riesco ad andare avanti. Grazie mille per il vostro aiuto.
Un corpo di massa m e velocità iniziale v0= 10 m/s, scivola su un piano orizzontale in presenza di attrito. Il coefficiente di attrito tra corpo e piano orizzontale è μd. Il corpo si ferma dopo aver percorso un tratto lungo D= 100 m. L'accelerazione è g= 9,8 m/s^2. Calcolare:
1) Il coefficiente di attrito
2) il tempo impiegato
3) la distanza percorsa se si dimezza il coefficiente di attrito.
Un'automobile procede a velocità costante v= 30 m/s su una strada orizzontale rettilinea. Il motore sviluppa la potenza P= 2*10^4 W. Supponendo di poter scrivere il modulo della forza di attrito nella forma Fa=ϱv, calcolare:
1) la costante ϱ
2) la velocità dell'auto se si triplica la potenza
3) la potenza che dovrebbe sviluppare il motore per raddoppiare la velocità.
Un corpo di massa m e velocità iniziale v0= 10 m/s, scivola su un piano orizzontale in presenza di attrito. Il coefficiente di attrito tra corpo e piano orizzontale è μd. Il corpo si ferma dopo aver percorso un tratto lungo D= 100 m. L'accelerazione è g= 9,8 m/s^2. Calcolare:
1) Il coefficiente di attrito
2) il tempo impiegato
3) la distanza percorsa se si dimezza il coefficiente di attrito.
Un'automobile procede a velocità costante v= 30 m/s su una strada orizzontale rettilinea. Il motore sviluppa la potenza P= 2*10^4 W. Supponendo di poter scrivere il modulo della forza di attrito nella forma Fa=ϱv, calcolare:
1) la costante ϱ
2) la velocità dell'auto se si triplica la potenza
3) la potenza che dovrebbe sviluppare il motore per raddoppiare la velocità.
Risposte
Ti dò qualche spunto, per cominciare...
- se la velocità iniziale è 10 m/s, (e supponiamo una decelerazione $a$ costante), quale deve essere il valore di $a$ perchè la strada percorsa sia 100m, e quanto tempo ci vuole? (pensa che $s = v_0t - 1/2at^2$ e $v_0 = at$)
- che forza occorre per avere questo valore di $a$?
- chi fornisce questa forza?
- se la velocità iniziale è 10 m/s, (e supponiamo una decelerazione $a$ costante), quale deve essere il valore di $a$ perchè la strada percorsa sia 100m, e quanto tempo ci vuole? (pensa che $s = v_0t - 1/2at^2$ e $v_0 = at$)
- che forza occorre per avere questo valore di $a$?
- chi fornisce questa forza?
A proposito della forza, io ho pensato che Fattrito=μ*mg=m*a, poi ho semplificato e mi è rimasto Fattrito=μ*g=a, da cui ho ricavato μ=a/g. A questo punto credo di dover trovare l'accelerazione, ma non so come.
"jane25":
A proposito della forza, io ho pensato che Fattrito=μ*mg=m*a, poi ho semplificato e mi è rimasto Fattrito=μ*g=a, da cui ho ricavato μ=a/g. A questo punto credo di dover trovare l'accelerazione, ma non so come.
Hai fatto bene, ora però ti serve la cinematica:
$v^2=v_0^2+2aD$
E hai l'accelerazione. Sai già cosa sostituire con $a$, ricorda solo che l'accelerazione è negatiava.
"jane25":
da cui ho ricavato μ=a/g. A questo punto credo di dover trovare l'accelerazione
Giusto.
Per l'accelerazione, hai $s = v_0t - 1/2at^2$ e $v_0 = at$, da cui, con due conti, trovi $a = 1/2$ e $t= 20$
Poi, se si dimezza il coefficiente di attrito, la forza dimezza, l'accelerazione pure, il tempo raddoppia...
Ti ringrazio davvero per la tua disponibilità e il tuo aiuto, ora mi torna tutto! Provo di nuovo a risolvere l'altro problema.
Potresti darmi qualche spunto per il secondo problema?
La potenza si può scrivere come $W = F.v$, da cui conoscendo $W$ e $v$ ricaviamo $F$, e, da $F = rhov$, ricaviamo $rho$.
Ma qui ci siamo già, giusto?
Ora, se scriviamo $W = F.v = rho . v ^2$ abbiamo che se la potenza triplica, triplica $v^2$, ossia $v$ aumenta di un fattore $sqrt(3)$; e per raddoppiare la velocità, occorre una potenza quadrupla
Ma qui ci siamo già, giusto?
Ora, se scriviamo $W = F.v = rho . v ^2$ abbiamo che se la potenza triplica, triplica $v^2$, ossia $v$ aumenta di un fattore $sqrt(3)$; e per raddoppiare la velocità, occorre una potenza quadrupla
Grazie mille
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