AIUTO PROBLEMA DI FISICA
un corpo di massa 2,5 kg urta in modo elastico contro un blocco di massa 1,5 fissato su una molla di costante k=50. Se la molla si comprime di 20 cm, calcolare la velocità del blocco urtante prima dell'urto. i blocchi si muovono su una superficie orizzontale senza attrito. Massa della molla da trascurare.
questo problema si dovrebbe risolvere con le leggi della conservazione della quantità di moto e di energia cinetica asistema, ma purtroppo non so perchè ma non mi viene. Ho provato + volte con le formule per gli urti elastici a sistema ma non viene.
se tra di voi c'è un anima pia esperta in fisica, la ringrazio. Anche perchè mi piacerebbe veramente capire come cavolaccio si fa.
Grazie.
questo problema si dovrebbe risolvere con le leggi della conservazione della quantità di moto e di energia cinetica asistema, ma purtroppo non so perchè ma non mi viene. Ho provato + volte con le formule per gli urti elastici a sistema ma non viene.
se tra di voi c'è un anima pia esperta in fisica, la ringrazio. Anche perchè mi piacerebbe veramente capire come cavolaccio si fa.
Grazie.
Risposte
Chiaramente devi anche considerare la compressione della molla e la conseguente energia elastica, no?
si però non mi viene, accidenti ci osn sopra da ore.
Ciao Doublef, dunque, forse forse ci sono.
Si tratta di risolvere un sistema di tre equazioni in tre incognite (cioè la velocità iniziale del corpo urtante e, anche se non sono richieste, le velocità subito dopo l'urto dei due corpi).
Stai attento agli istanti in cui calcoli le velocità, è tutto lì.
Nell'urto si conserva la quantità di moto del sistema, quindi la q. d. m. subito prima dell'urto è M*V1i (V del corpo 1, urtante, iniziale).
Subito dopo l'urto, la q.d.m. del sistema è M*V1f+m*V2f (velocità finali dei due corpi).
Tieni presente che considerando l'istante immediatamente successivo all'urto la molla non interviene, solo i corpi urtanti entrano in gioco.
Se si tratta di urto elastico, l'energia del sistema si conserva. La molla è a riposo all'inizio, quindi non ha energia elastica (non è compressa).
Subito prima dell'urto l'energia del sistema è 1/2M*Vi1^2, subito dopo l'urto l'energia è 1/2M*V1f^2+1/2m*V2f^2.
Anche in questo caso la molla non c'entra.
Però se lasciamo andare il sistema, succede che la massa piccola si ferma e la molla si comprime... cioè l'energia cinetica della massa con velocità finale V2f si è trasformata in energia elastica della molla.
Quindi devi porre come terza condizione 1/2m*V2f^2=1/2k*x^2 dove x è la compressione della molla.
Risolvi questo sistema di tre euquazioni in tre incognite rispetto a V1i e ti viene, se non ho sbagliato (cosa probabile data l'ora)
V1i= x*SQRT(k*m)/2*(m/M^2+1/m)
Coi valori torna (tipo, se la x è 0 la velocità è 0, se la M è 0 la velocità è infinita...), fammi sapere se ti viene che sono curioso a questo punto...
E scusami se ho detto stupidaggini...!
Fabio
Si tratta di risolvere un sistema di tre equazioni in tre incognite (cioè la velocità iniziale del corpo urtante e, anche se non sono richieste, le velocità subito dopo l'urto dei due corpi).
Stai attento agli istanti in cui calcoli le velocità, è tutto lì.
Nell'urto si conserva la quantità di moto del sistema, quindi la q. d. m. subito prima dell'urto è M*V1i (V del corpo 1, urtante, iniziale).
Subito dopo l'urto, la q.d.m. del sistema è M*V1f+m*V2f (velocità finali dei due corpi).
Tieni presente che considerando l'istante immediatamente successivo all'urto la molla non interviene, solo i corpi urtanti entrano in gioco.
Se si tratta di urto elastico, l'energia del sistema si conserva. La molla è a riposo all'inizio, quindi non ha energia elastica (non è compressa).
Subito prima dell'urto l'energia del sistema è 1/2M*Vi1^2, subito dopo l'urto l'energia è 1/2M*V1f^2+1/2m*V2f^2.
Anche in questo caso la molla non c'entra.
Però se lasciamo andare il sistema, succede che la massa piccola si ferma e la molla si comprime... cioè l'energia cinetica della massa con velocità finale V2f si è trasformata in energia elastica della molla.
Quindi devi porre come terza condizione 1/2m*V2f^2=1/2k*x^2 dove x è la compressione della molla.
Risolvi questo sistema di tre euquazioni in tre incognite rispetto a V1i e ti viene, se non ho sbagliato (cosa probabile data l'ora)
V1i= x*SQRT(k*m)/2*(m/M^2+1/m)
Coi valori torna (tipo, se la x è 0 la velocità è 0, se la M è 0 la velocità è infinita...), fammi sapere se ti viene che sono curioso a questo punto...
E scusami se ho detto stupidaggini...!
Fabio
Per quanto mi riguarda la difficoltà di questo problema consiste proprio nell'immaginarsi l'urto elastico con molla associata...
Infatti nell'istante dell'urto la molla non interviene, quindi se l'urto è perfettamente elastico la massa urtante, dopo l'urto, torna indietro. Ciò nella realtà non avviene, in quanto la massa urtante continuerebbe ad accompagnare la massa piccola mentre questa spinge la molla... E allora sì ce sarebbe un altro paio di maniche!
Comunque, se ho fatto bene, il problema non è difficile, la difficoltà è risolvere il sistema a causa dei termini quadratici. Per risolverlo, ti consiglio di procedere per sostituzione dalla seconda equazione, quella della conservazione dell'energia cinetica.
Buonanotte, e fammi sapere.
Fabio
Infatti nell'istante dell'urto la molla non interviene, quindi se l'urto è perfettamente elastico la massa urtante, dopo l'urto, torna indietro. Ciò nella realtà non avviene, in quanto la massa urtante continuerebbe ad accompagnare la massa piccola mentre questa spinge la molla... E allora sì ce sarebbe un altro paio di maniche!
Comunque, se ho fatto bene, il problema non è difficile, la difficoltà è risolvere il sistema a causa dei termini quadratici. Per risolverlo, ti consiglio di procedere per sostituzione dalla seconda equazione, quella della conservazione dell'energia cinetica.
Buonanotte, e fammi sapere.
Fabio
Allora devi impostare questo sistema:
${(m_1v_1^2=m_1v_3^2+m_2v_2^2),(m_1v_1=m_2v_2+m_1v_3),(m_2v_2^2=kx^2):}={(m_2v_2^2=m_1(v_1-v_3)(v_1+v_3)),(m_2v_2=m_1(v_1-v_3)),(m_2v_2^2=kx^2):}$
Adesso dividi la prima equazione per la seconda ed ottieni: $v_2=v+v_3$
Sostituendo poi a $v_3$ il valore della seconda ottieni: $v_2=v+{m_1v_1-m_2v_2}/m_1=>m_1v_2=m_1v_1+m_1v_1-m_2v_2=>v_2={2m_1v_1}/{m_1+m_2}$
A questo punto sostituisci il valore ricavato con la terza equazione:
$2m_1v_1=x(m_1+m_2)\sqrt{k/m_2}=>v_1={m_1+m_2}/{2m_1}x\sqrt{k/m_2}={1.5+2.5}/{2(2.5)}0.2\sqrt{{50}/{1.5}}=0.923m/s$
${(m_1v_1^2=m_1v_3^2+m_2v_2^2),(m_1v_1=m_2v_2+m_1v_3),(m_2v_2^2=kx^2):}={(m_2v_2^2=m_1(v_1-v_3)(v_1+v_3)),(m_2v_2=m_1(v_1-v_3)),(m_2v_2^2=kx^2):}$
Adesso dividi la prima equazione per la seconda ed ottieni: $v_2=v+v_3$
Sostituendo poi a $v_3$ il valore della seconda ottieni: $v_2=v+{m_1v_1-m_2v_2}/m_1=>m_1v_2=m_1v_1+m_1v_1-m_2v_2=>v_2={2m_1v_1}/{m_1+m_2}$
A questo punto sostituisci il valore ricavato con la terza equazione:
$2m_1v_1=x(m_1+m_2)\sqrt{k/m_2}=>v_1={m_1+m_2}/{2m_1}x\sqrt{k/m_2}={1.5+2.5}/{2(2.5)}0.2\sqrt{{50}/{1.5}}=0.923m/s$
Grazie Fabio,
"Quindi devi porre come terza condizione 1/2m*V2f^2=1/2k*x^2 dove x è la compressione della molla"
è qui che sbagliavo perchè io facevo:
1/2m*V2f^2 +1/2M*V1f=1/2k*x^2
che stupido che sono.
Grazie Cavallipurosangue
${(m_1v_1^2=m_1v_3^2+m_2v_2^2),(m_1v_1=m_2v_2+m_1v_3),(m_2v_2^2=kx^2):}
naturalmente viene in entrambi i modi.
Ho dei problemi anche con altri tre: (ho un compito ,sono un pò in crisi e pensare che l'anno scorso avevo nove)
un auto di massa 1000 Kg viaggia su una strada avente un inclinazione del 15 per cento, con velicità costante di 68,4 km/h. sappiamo che l'attrito è pari a 500N, potenza necessaria per salire il pendio.
come accidenti faccio se non ho il tempo?
un satellite artificiale ruota con orbita circolar eintorno alla terra, peroido = 27,32 giorni di rivoluzione della luna attorno alla terra e il raggio =3844*10^5. Quota sulla superficie terrestre? periodo e accelerazione centripeda.
qual'è la velocità di fuga dal campo gravitazionale di marte , sapendo che la massa=6,37*10^23 kg e r=3,43*10^6
Grazie a chiunque.
scusatemi ,so di chieder troppo, ma non so proprio come fare.
"Quindi devi porre come terza condizione 1/2m*V2f^2=1/2k*x^2 dove x è la compressione della molla"
è qui che sbagliavo perchè io facevo:
1/2m*V2f^2 +1/2M*V1f=1/2k*x^2
che stupido che sono.
Grazie Cavallipurosangue
${(m_1v_1^2=m_1v_3^2+m_2v_2^2),(m_1v_1=m_2v_2+m_1v_3),(m_2v_2^2=kx^2):}
naturalmente viene in entrambi i modi.
Ho dei problemi anche con altri tre: (ho un compito ,sono un pò in crisi e pensare che l'anno scorso avevo nove)
un auto di massa 1000 Kg viaggia su una strada avente un inclinazione del 15 per cento, con velicità costante di 68,4 km/h. sappiamo che l'attrito è pari a 500N, potenza necessaria per salire il pendio.
come accidenti faccio se non ho il tempo?
un satellite artificiale ruota con orbita circolar eintorno alla terra, peroido = 27,32 giorni di rivoluzione della luna attorno alla terra e il raggio =3844*10^5. Quota sulla superficie terrestre? periodo e accelerazione centripeda.
qual'è la velocità di fuga dal campo gravitazionale di marte , sapendo che la massa=6,37*10^23 kg e r=3,43*10^6
Grazie a chiunque.
scusatemi ,so di chieder troppo, ma non so proprio come fare.
Guarda che per trovare la potenza non ti serve necessariamente il tempo infatti $\int_0^tPdt=\int_{0}^v vec{F}\cdotdvec{x}$
In questo caso ti trovi la forza risultante che agisce sul corpo in salita e dato che essa sarà comunque costante ottieni: $P=vec{F}\cdotd vec{v}$
A questo punto penso che non troverai difficoltà nel risolvere il problema.
In questo caso ti trovi la forza risultante che agisce sul corpo in salita e dato che essa sarà comunque costante ottieni: $P=vec{F}\cdotd vec{v}$
A questo punto penso che non troverai difficoltà nel risolvere il problema.
non ho capito
$\int_0^PdP=\int_{0}^v vec{F}\cdotdvec{v}$
questa scrittura
e neanche quella dopo, puoi riscrivere please, scusami.
$\int_0^PdP=\int_{0}^v vec{F}\cdotdvec{v}$
questa scrittura
e neanche quella dopo, puoi riscrivere please, scusami.
Per quanto riguarda il secondo non si capisce bene il testo.
Per l'ultimo invece l'idea chiave sta nel fatto che, affinchè un qualsiasi corpo dotato di massa possa sfuggire da un campo di forze, la sua energia cinetica deve uguagliare o maggiorare quella potenziale.
Inn questo caso non possiamo considerarla cosatnte, in quanto $g$ a distanze così importanti varia considerevolmente.
Infatti si sa che: $F=G{M_tm}/{R^2}$ e poichè $U=F\cdot R$ si ha che $U=G{M_tm}/{R}$
Alla fine devi impostare:
${(U=G{M_tm}/{R}),(K=1/2mv^2),(U\geqK):}\RightarrowG{M_tm}/{R}\geq1/2mv^2\Rightarrow v\geq\sqrt{G{2M_t}/R}$
Per l'ultimo invece l'idea chiave sta nel fatto che, affinchè un qualsiasi corpo dotato di massa possa sfuggire da un campo di forze, la sua energia cinetica deve uguagliare o maggiorare quella potenziale.
Inn questo caso non possiamo considerarla cosatnte, in quanto $g$ a distanze così importanti varia considerevolmente.
Infatti si sa che: $F=G{M_tm}/{R^2}$ e poichè $U=F\cdot R$ si ha che $U=G{M_tm}/{R}$
Alla fine devi impostare:
${(U=G{M_tm}/{R}),(K=1/2mv^2),(U\geqK):}\RightarrowG{M_tm}/{R}\geq1/2mv^2\Rightarrow v\geq\sqrt{G{2M_t}/R}$
$U=F\cdot R$ si ha che $U=G{M_tm}/{R}$
:
${(U=G{M_tm}/{R}),(K=1/2mv^2),(U\geqK):}\RightarrowG{M_tm}/{R}\geq1/2mv^2\Rightarrow v\geq\sqrt{G{2M_t}/R}$
che vuol dire?
Non riesco ad interpretare ne questo ne quest’altro
$\int_0^PdP=\int_{0}^v vec{F}\cdotdvec{v}$
un satellite artificiale ruota con orbita circolare intorno alla terra sapendo che il periodo è di 27,32 giorni di rivoluzione della luna attorno alla terra e il raggio è 3844*10^5. Calcolare la dalla superficie terrestre? Il periodo e accelerazione centripeda.
:
${(U=G{M_tm}/{R}),(K=1/2mv^2),(U\geqK):}\RightarrowG{M_tm}/{R}\geq1/2mv^2\Rightarrow v\geq\sqrt{G{2M_t}/R}$
che vuol dire?
Non riesco ad interpretare ne questo ne quest’altro
$\int_0^PdP=\int_{0}^v vec{F}\cdotdvec{v}$
un satellite artificiale ruota con orbita circolare intorno alla terra sapendo che il periodo è di 27,32 giorni di rivoluzione della luna attorno alla terra e il raggio è 3844*10^5. Calcolare la dalla superficie terrestre? Il periodo e accelerazione centripeda.
cambiando browser capisco benissimo, che linguaggio è tanto per sapere?
il secondo testo sei riuscito a capirlo? ora
il secondo testo sei riuscito a capirlo? ora
Spero che tu abbia istallato MathML.
Cmq ho confuso questa è la giusta formula; Se $F$ è costante:
Sappiamo che $P={dL}/{dt}\Rightarrow P={d(F\cdot x)}/{dt}\Rightarrow P=F{dx}/{dt}=F\cdot v$
Cmq ho confuso questa è la giusta formula; Se $F$ è costante:
Sappiamo che $P={dL}/{dt}\Rightarrow P={d(F\cdot x)}/{dt}\Rightarrow P=F{dx}/{dt}=F\cdot v$
cambiando browser capisco benissimo, che linguaggio è tanto per sapere?
il secondo testo sei riuscito a capirlo? ora
si leggeva tutto male, ora è perfetto
il secondo testo sei riuscito a capirlo? ora
si leggeva tutto male, ora è perfetto
sapete dove posso trovare un formulario in rete , naturalmente di fisica, su matematicamente non lo trovo, grazie.
Potresti riscriverlo? non ci capisco molto..
Grazie..
Grazie..
un satellite artificiale della terra ruota con moto circolare con velocità 7,73* 10^3 m/s. determinare la quota del satellite sulla superficie terrestre , il periodo di rivoluzione e l'accelerazione centripeta?
grazie mille.
grazie mille.
Secondo me qua devi dire che, dato che l'unica forza agente sul satellite è quella gravitazionale, si ha che:
$G{M_tm}/R^2=m\omega^2R \Rightarrow\omega^2=G{M_t}/R\Rightarrow({2\piR}/T)^2=G{M_t}/R$
Da queste formule facendo i conti adatti ti ricavi tutto..
$G{M_tm}/R^2=m\omega^2R \Rightarrow\omega^2=G{M_t}/R\Rightarrow({2\piR}/T)^2=G{M_t}/R$
Da queste formule facendo i conti adatti ti ricavi tutto..
Grazie mille, ora vado a studiarmi questi problemi e la teoria , grazie grazie grazie grazie
Guarda che per trovare la potenza non ti serve necessariamente il tempo infatti ∫0tPdt=∫0vF→⋅dx→
In questo caso ti trovi la forza risultante che agisce sul corpo in salita e dato che essa sarà comunque costante ottieni: P=F→⋅dv→
A questo punto penso che non troverai difficoltà nel risolvere il problema.
come si fa.
In questo caso ti trovi la forza risultante che agisce sul corpo in salita e dato che essa sarà comunque costante ottieni: P=F→⋅dv→
A questo punto penso che non troverai difficoltà nel risolvere il problema.
come si fa.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo