Aiuto esercizi di fisica
Ciao a tutti! Vi prego, sono disperata! Ho questi problemi impossibili di fisica che non riesco proprio a risolvere. Mi aiutate per favore?
1) L'oggetto A di massa mA=30g, in moto con velocità V0=15m/s, urta l'oggetto B di massa mB=20g, inizialmente fermo. L'oggetto A, dopo l'urto, ha metà della sua energia cinetica iniziale. Determinare:
•Le velocità finali dei due oggetti;
•L'energia dissipata dell'urto.
2) Un satellite di massa m=400Kg, durante una manovra, accende il motore posteriore per quattro minuti. Il motore espelle gas alla velocità Vg=2.0Km/s.
Alla fine della manovra, la velocità del satellite è aumentata di 10m/s. Determinare:
•La quantità totale di gas eiettati dal motore;
•La forza generata dal motore;
•La potenza del motore.
3) Un oggetto di massa m=40g è fermo, collegato a una molla orizzontale avente k=2*10^3 N/m compressa di 2cm.
La molla viene sbloccata e l'oggetto inizia a risalire in un piano inclinato di α=40° rispetto all'orizzontale.
L'oggetto riesce a percorrere solo il 60% della distanza che avrebbe percorso in assenza di attrito, per poi fermarsi nella posizione raggiunta. Determinare:
•L'energia meccanica dell'oggetto all'inizio, appena iniziata la risalita e quando si ferma, specificando la forma che tale energia assume nelle varie fasi del fenomeno descritto;
•L'intensità media della forza d'attrito;
•La potenza media della forza d'attrito.
1) L'oggetto A di massa mA=30g, in moto con velocità V0=15m/s, urta l'oggetto B di massa mB=20g, inizialmente fermo. L'oggetto A, dopo l'urto, ha metà della sua energia cinetica iniziale. Determinare:
•Le velocità finali dei due oggetti;
•L'energia dissipata dell'urto.
2) Un satellite di massa m=400Kg, durante una manovra, accende il motore posteriore per quattro minuti. Il motore espelle gas alla velocità Vg=2.0Km/s.
Alla fine della manovra, la velocità del satellite è aumentata di 10m/s. Determinare:
•La quantità totale di gas eiettati dal motore;
•La forza generata dal motore;
•La potenza del motore.
3) Un oggetto di massa m=40g è fermo, collegato a una molla orizzontale avente k=2*10^3 N/m compressa di 2cm.
La molla viene sbloccata e l'oggetto inizia a risalire in un piano inclinato di α=40° rispetto all'orizzontale.
L'oggetto riesce a percorrere solo il 60% della distanza che avrebbe percorso in assenza di attrito, per poi fermarsi nella posizione raggiunta. Determinare:
•L'energia meccanica dell'oggetto all'inizio, appena iniziata la risalita e quando si ferma, specificando la forma che tale energia assume nelle varie fasi del fenomeno descritto;
•L'intensità media della forza d'attrito;
•La potenza media della forza d'attrito.
Risposte
Idee tue? Dovresti proporre qualcosa tu prima ... in modo che si possa capire dove sono le difficoltà che trovi ... inoltre dovresti fare un thread per ogni problema (altrimenti aumenta la confusione) ...
Cordialmente, Alex
Cordialmente, Alex
Ciao, guarda per il momento sono "riuscita" a fare il primo. Potresti controllare se ci sono errori?
mAv0A=maVa+mBvB
1/2mAvA^2=1/4mAv0A^2
quindi
vA=v0A(1/2)^1/2=0,707v0A
vA=0,707*15=10,6 m/s
vB=mA(v0A-vA)mB
vB=30(15-10,6)/20=6,6 m/s
l'energia dissipata e`
ΔE=1/2mAv0A^2-[1/2mAvA^2+1/2mBvB^2]
ΔE=1/2mA(v0A^2-vA^2)-1/2mBvB^2
ΔE=1.254 J
mAv0A=maVa+mBvB
1/2mAvA^2=1/4mAv0A^2
quindi
vA=v0A(1/2)^1/2=0,707v0A
vA=0,707*15=10,6 m/s
vB=mA(v0A-vA)mB
vB=30(15-10,6)/20=6,6 m/s
l'energia dissipata e`
ΔE=1/2mAv0A^2-[1/2mAvA^2+1/2mBvB^2]
ΔE=1/2mA(v0A^2-vA^2)-1/2mBvB^2
ΔE=1.254 J
Sì, corretto.
Se scrivessi le formule come si deve, si farebbe prima ...
E gli altri?
Se scrivessi le formule come si deve, si farebbe prima ...
E gli altri?
che cosa intendi per "come si deve"? Non sono scritte bene? 
Così ...
$m_a*v_(a0)=m_a*v_a+m_b*v_b$
$1/2*m_a*v_a^2=1/4*m_a*v_(a0)^2$
quindi
$v_a=v_(a0)(1/2)^(1/2)=0,707v_(a0)$
$v_a=0,707*15=10,6 m/s$
$v_b=m_a(v_(a0)-v_a)*m_b$
$v_b=30(15-10,6)/20=6,6 m/s$
l'energia dissipata e`
$DeltaE=1/2m_a*v_(a0)^2-[1/2m_a*v_a^2+1/2m_b*v_b^2]$
$DeltaE=1/2m_a(v_(a0)^2-v_a^2)-1/2m_b*v_b^2$
$DeltaE=1.254 J$
... come vuole il regolamento ...
$m_a*v_(a0)=m_a*v_a+m_b*v_b$
$1/2*m_a*v_a^2=1/4*m_a*v_(a0)^2$
quindi
$v_a=v_(a0)(1/2)^(1/2)=0,707v_(a0)$
$v_a=0,707*15=10,6 m/s$
$v_b=m_a(v_(a0)-v_a)*m_b$
$v_b=30(15-10,6)/20=6,6 m/s$
l'energia dissipata e`
$DeltaE=1/2m_a*v_(a0)^2-[1/2m_a*v_a^2+1/2m_b*v_b^2]$
$DeltaE=1/2m_a(v_(a0)^2-v_a^2)-1/2m_b*v_b^2$
$DeltaE=1.254 J$
... come vuole il regolamento ...
Aaaaah ho capito! Scusami ma non ne sono capace. Sono un po' ignorante su queste cose!
Comunque ecco il terzo, potresti controllarmelo?
L'energia meccanica dell'oggetto all'inizio è uguale all'energia potenziale elastica della molla, quindi:
E1=Uel
1/2•k•x^2=1/2•2•10^3N/m•(0,02m)
appena iniziata la salita il calore dell'energia meccanica è lo stesso di quello precedente, che però è diventata energia cinetica:
E2=Ek=0,4J
quando si ferma, l'energia meccanica è tutta energia potenziale gravitazionale, ed è:
E3=Ug=m•g•h
per determinarla, si deve sapere che altezza raggiunge il corpo; per farlo si calcola prima l'altezza che il corpo raggiungerebbe in assenza di attrito, quindi si eguaglia l'energia potenziale elastica con quella gravitazionale:
1/2•k•x^2=m•g•H
risolvendo l'equazione si trova H:
H=kx^2/(2mg)=0,8J/(2•0,04kg•9,81m/s^2)=1,02m
Ora per sapere l'altezza che raggiunge il corpo basta calcolare il 60% di H:
h=60%H=60%1,02m=0,61m
quindi l'energia meccanica è:
E3=Ug=m•g•h=0,04•9,81m/s^2•0,61m=0,24J
il lavoro compiuto dall'attrito è uguale alla variazione di energia meccanica, quindi:
L=E3-E2=0,24J-0,4J=-0,16J
il lavoro è uguale alla forza d'attrito per lo spostamento del corpo, e lo spostamento è uguale all'altezza raggiunta dal corpo fratto il seno dell'angolo, quindi:
s=h/sin α=0,61m/sin 40=0,95m
e il modulo della forza d'attrito media è:
|Fa|=L/s=0,16J/0,95m=0,17N
la potenza è uguale al lavoro fratto il tempo, il tempo si ricava dall'equazione che descrive lo spazio percorso nel moto rettilineo uniformemente accelerato:
s=1/2at^2
l'accelerazione è uguale alla risultante delle forze fratto la massa:
a=F/m
la risultante delle forze è data dalla somma tra l'attrito e la componente parallela al piano della forza peso, quindi:
a=(Fa+mg sin α)/m=Fa/m+g sin α=0,17N/0,04kg+9,81m/s^2•sin 40=10,52m/s^2
risolvendo l'equazione del moto rettilineo uniformemente accelerato si trova il tempo:
t=radq(2s/a)=radq(2•0,95m/10,52m/s^2)=…
quindi la potenza media è:
P=L/t=0,16J/0,43s=0,38W
Comunque ecco il terzo, potresti controllarmelo?
L'energia meccanica dell'oggetto all'inizio è uguale all'energia potenziale elastica della molla, quindi:
E1=Uel
1/2•k•x^2=1/2•2•10^3N/m•(0,02m)
appena iniziata la salita il calore dell'energia meccanica è lo stesso di quello precedente, che però è diventata energia cinetica:
E2=Ek=0,4J
quando si ferma, l'energia meccanica è tutta energia potenziale gravitazionale, ed è:
E3=Ug=m•g•h
per determinarla, si deve sapere che altezza raggiunge il corpo; per farlo si calcola prima l'altezza che il corpo raggiungerebbe in assenza di attrito, quindi si eguaglia l'energia potenziale elastica con quella gravitazionale:
1/2•k•x^2=m•g•H
risolvendo l'equazione si trova H:
H=kx^2/(2mg)=0,8J/(2•0,04kg•9,81m/s^2)=1,02m
Ora per sapere l'altezza che raggiunge il corpo basta calcolare il 60% di H:
h=60%H=60%1,02m=0,61m
quindi l'energia meccanica è:
E3=Ug=m•g•h=0,04•9,81m/s^2•0,61m=0,24J
il lavoro compiuto dall'attrito è uguale alla variazione di energia meccanica, quindi:
L=E3-E2=0,24J-0,4J=-0,16J
il lavoro è uguale alla forza d'attrito per lo spostamento del corpo, e lo spostamento è uguale all'altezza raggiunta dal corpo fratto il seno dell'angolo, quindi:
s=h/sin α=0,61m/sin 40=0,95m
e il modulo della forza d'attrito media è:
|Fa|=L/s=0,16J/0,95m=0,17N
la potenza è uguale al lavoro fratto il tempo, il tempo si ricava dall'equazione che descrive lo spazio percorso nel moto rettilineo uniformemente accelerato:
s=1/2at^2
l'accelerazione è uguale alla risultante delle forze fratto la massa:
a=F/m
la risultante delle forze è data dalla somma tra l'attrito e la componente parallela al piano della forza peso, quindi:
a=(Fa+mg sin α)/m=Fa/m+g sin α=0,17N/0,04kg+9,81m/s^2•sin 40=10,52m/s^2
risolvendo l'equazione del moto rettilineo uniformemente accelerato si trova il tempo:
t=radq(2s/a)=radq(2•0,95m/10,52m/s^2)=…
quindi la potenza media è:
P=L/t=0,16J/0,43s=0,38W
Scusami Silvia001, ma ho notato che stai proponendo alla correzione degli utenti di questo forum una soluzione esattamente identica presente nel "compitificio" (omissis) a questo link:
http://it.answers.yahoo.com/question/in ... 259AABxAWH
Non mi sembra molto corretto.... poi è la mia misera e crtiticabile opinione, visto che la correzione che cerchi è di una soluzione nemmeno elaborata da te.
Chiedo scusa ai moderatori, ma è una questione di correttezza.
Perdonatemi.
http://it.answers.yahoo.com/question/in ... 259AABxAWH
Non mi sembra molto corretto.... poi è la mia misera e crtiticabile opinione, visto che la correzione che cerchi è di una soluzione nemmeno elaborata da te.
Chiedo scusa ai moderatori, ma è una questione di correttezza.
Perdonatemi.
"silvia001":
Aaaaah ho capito! Scusami ma non ne sono capace. Sono un po' ignorante su queste cose!
Provaci perché io non sono capace a leggere formule incasinate, se le scrivessi meglio penso potresti avere più persone disposte a darti una mano
. Nel 90% dei casi basta scrivere le formule come le hai scritte tu tra due dollari 
Silvia,
non è per il gusto di tormentarti o di farti imparare cose difficili. MA Alex e altri ti hanno giustamente "invitato" a scrivere le formule nella maniera adatta al forum. Neanche io, quando mi sono iscritto, lo sapevo fare, poi ho imparato. È una questione di rispetto verso tutti.
Non si richiede di conoscere il Latex (se lo conosci tanto meglio), ma di imparare poche e semplici regolette, e, credimi, alla fine è più facile di quel che sembra.
Dà quindi un'attenta lettura a questo link, e adeguati, se vuoi che altri in futuro leggano i tuoi post e ti aiutino :
viewtopic.php?f=18&t=26179
Se poi l'osservazione di Atos è giusta, la condivido: non mi sembra corretto. Qui molti di noi rispondono, nell'ambito delle loro conoscenze, capacità e possibilità, a quesiti, dubbi ed esercizi di studenti o semplici appassionati, ma in genere si tratta di esercizi su cui lo studente ha una difficoltà a ragionare, e perciò gli si chiede di postare dapprima i suoi ragionamenti. E chi aiuta, lo fa per puro altruismo.
Quindi, ti invito ad adeguarti anche su questo.
non è per il gusto di tormentarti o di farti imparare cose difficili. MA Alex e altri ti hanno giustamente "invitato" a scrivere le formule nella maniera adatta al forum. Neanche io, quando mi sono iscritto, lo sapevo fare, poi ho imparato. È una questione di rispetto verso tutti.
Non si richiede di conoscere il Latex (se lo conosci tanto meglio), ma di imparare poche e semplici regolette, e, credimi, alla fine è più facile di quel che sembra.
Dà quindi un'attenta lettura a questo link, e adeguati, se vuoi che altri in futuro leggano i tuoi post e ti aiutino :
viewtopic.php?f=18&t=26179
Se poi l'osservazione di Atos è giusta, la condivido: non mi sembra corretto. Qui molti di noi rispondono, nell'ambito delle loro conoscenze, capacità e possibilità, a quesiti, dubbi ed esercizi di studenti o semplici appassionati, ma in genere si tratta di esercizi su cui lo studente ha una difficoltà a ragionare, e perciò gli si chiede di postare dapprima i suoi ragionamenti. E chi aiuta, lo fa per puro altruismo.
Quindi, ti invito ad adeguarti anche su questo.
[xdom="mathbells"]Il regolamento (e la buona educazione) vieta di postare contenuti altrui spacciandoli per propri. Ti invito inoltre a non scrivere più di un problema in ciascun post.
Questo thread viene bloccato.[/xdom]
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