Aiuto su problema molto semplice di fisica.
Salve, sono nuovo, colgo l'occasione per complimentarmi con founder e community di questo forum. 
volevo proporvi un semplicissimo esercizio di Fisica:
Un corpo di massa m può muoversi su un piano liscio, inclinato dell’angolo ϑ rispetto all’orizzontale.
All’istante t = 0 il corpo è fermo e ad esso viene applicata una forza costante, di modulo F, diretta
parallelamente al piano, verso l’alto, per un tratto di lunghezza d. Calcolare:
- l’accelerazione del corpo;
- il tempo impiegato a percorrere il tratto di lunghezza d.
Quando il corpo ha percorso il tratto di lunghezza d, la forza F cessa di agire. Calcolare:
- l’intervallo di tempo tra t = 0 e l’istante in cui il corpo si ferma;
- il lavoro totale compiuto sul corpo, dall’istante iniziale (t = 0) a quando esso si ferma.
[per i risultati numerici usare: m = 0.5 kg; ϑ = 30◦; d = 2 m; F = 10 N]
Tralasciando i punti precedenti che ho svolto senza problemi, mi rivolgo a voi per il punto evidenziato. Dalla teoria sappiamo che partendo da fermo e arrivando fermo, il lavoro sul corpo dovrebbe essere nullo, e così infatti cita la soluzione proposta dal mio professore a tal proposito. Volendo però calcolare effettivamente tale valore, mi viene fuori un risultato totalmente diverso da zero.
$ L=F*d $ e $ L'=-mgh $ dove L è il lavoro compiuto dalla forza F e L' il lavoro compiuto dalla forza peso. Sempre guidato dalla soluzione mi viene detto di sommare i due lavori, ma il risultato come potrete notare è differente, sbaglio qualcosa?
Grazie in anticipo!
volevo proporvi un semplicissimo esercizio di Fisica:
Un corpo di massa m può muoversi su un piano liscio, inclinato dell’angolo ϑ rispetto all’orizzontale.
All’istante t = 0 il corpo è fermo e ad esso viene applicata una forza costante, di modulo F, diretta
parallelamente al piano, verso l’alto, per un tratto di lunghezza d. Calcolare:
- l’accelerazione del corpo;
- il tempo impiegato a percorrere il tratto di lunghezza d.
Quando il corpo ha percorso il tratto di lunghezza d, la forza F cessa di agire. Calcolare:
- l’intervallo di tempo tra t = 0 e l’istante in cui il corpo si ferma;
- il lavoro totale compiuto sul corpo, dall’istante iniziale (t = 0) a quando esso si ferma.
[per i risultati numerici usare: m = 0.5 kg; ϑ = 30◦; d = 2 m; F = 10 N]
Tralasciando i punti precedenti che ho svolto senza problemi, mi rivolgo a voi per il punto evidenziato. Dalla teoria sappiamo che partendo da fermo e arrivando fermo, il lavoro sul corpo dovrebbe essere nullo, e così infatti cita la soluzione proposta dal mio professore a tal proposito. Volendo però calcolare effettivamente tale valore, mi viene fuori un risultato totalmente diverso da zero.
$ L=F*d $ e $ L'=-mgh $ dove L è il lavoro compiuto dalla forza F e L' il lavoro compiuto dalla forza peso. Sempre guidato dalla soluzione mi viene detto di sommare i due lavori, ma il risultato come potrete notare è differente, sbaglio qualcosa?
Grazie in anticipo!
Risposte
Ciao. Cosa intendi per $h$ in:
"giku93":? Il corpo evidentemente continua a muoversi in salita dopo aver percorso il tratto lungo $d$, il peso continua a compiere lavoro negativo anche dopo che la forza esterna $F$ cessa di agire, fino ad annullare 'energia cinetica ed a fornire quindi un lavoro totale nullo.
$ L'=-mgh $
Ciao, grazie per aver risposto. Potresti scrivermi una formula nel pattern tipo Lavoro F da t=0 a t=1 + lavoro forza peso da bla bla? Capirei molto meglio 
Chiedo troppo?
E' la quota raggiunta dopo aver percorso $ d $, nell'esercizio l'ho calcolata come $ h=dsintheta $.
Chiedo troppo?"Palliit":? [/quote]
Ciao. Cosa intendi per $h$ in:[quote="giku93"]$ L'=-mgh $
E' la quota raggiunta dopo aver percorso $ d $, nell'esercizio l'ho calcolata come $ h=dsintheta $.
Prendendo positive le componenti dei vettori verso l'alto, la massa ha un'accelerazione $a_1=F/m-g sin theta$ per il tratto $d$, alla fine del quale arriva con velocità $v_1$ che puoi ottenere, per esempio, dalla relazione: (1) $v_f^2=v_i^2+2aDelta s$ che nella fattispecie diventa: $v_1^2=2*a_1*d$;
da questo punto in poi, la forza $F$ viene meno, l'accelerazione diventa $a_2=-g sin theta$, lo spazio $d'$ ulteriormente percorso lungo la guida lo trovi con la stessa relazione (1) imponendo nulla la velocita finale: $0=v_1^2+2a_2*d'$; a questo punto lo spazio complessivo percorso sulla guida è $d+d'$, il dislivello che ti serve per il calcolo del lavoro del peso è $(d+d')sin theta$ e se vuoi risolvere il problema senza far uso del teorema dell'energia cinetica sei a posto.
da questo punto in poi, la forza $F$ viene meno, l'accelerazione diventa $a_2=-g sin theta$, lo spazio $d'$ ulteriormente percorso lungo la guida lo trovi con la stessa relazione (1) imponendo nulla la velocita finale: $0=v_1^2+2a_2*d'$; a questo punto lo spazio complessivo percorso sulla guida è $d+d'$, il dislivello che ti serve per il calcolo del lavoro del peso è $(d+d')sin theta$ e se vuoi risolvere il problema senza far uso del teorema dell'energia cinetica sei a posto.
Ma grazie mille!!! Dopo provo a studiarmi bene la tua soluzione facendomi bene il disegno e ti faccio sapere! Sei stato gentilissimo, credo proprio che la mia assunzione che il corpo non proseguisse mi abbia portato sulla cattiva strada!
Ancora grazie!
Ancora grazie!
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