Blocco massa scorre su guida circolare scabra
Un blocco di massa 200g viene lanciato con velocità iniziale di 10m/s dal punto A di una guida AB scabra disposta orizzontalmente lunga 5m. La guida AB è seguita da un quarto di cerchio BC di raggio 2m liscio. Il corpo giunge in C con velocità nulla. Calcolare il coefficiente di attrito del tratto AB, la velocità del corpo in B e il lavoro della forza peso.
Allora non saprei risolverlo, non posso applicare il principio di conservazione dell'energia meccanica, perchè c'è la forza d'attrito che non è una forza conservativa
Allora non saprei risolverlo, non posso applicare il principio di conservazione dell'energia meccanica, perchè c'è la forza d'attrito che non è una forza conservativa
Risposte
Il corpo arriva in C con velocità nulla. Quindi l'energia che possiede in C è solo potenziale gravitazionale (assumi come livello zero il piano orizzontale). E siccome il tratto di arco di cerchio è liscio, puoi dire quanto era l'energia, solo cinetica, nel punto B. Sai la velocità iniziale in A, quindi l'energia cinetica iniziale.
E allora sai l'energia consumata per vincere l'attrito lungo il tratto orizzontale, che è uguale al lavoro della forza di attrito.
E allora sai l'energia consumata per vincere l'attrito lungo il tratto orizzontale, che è uguale al lavoro della forza di attrito.
allora io ho provato a farlo così:
Teorema dell'energia cinetica tra B e C per trovarmi $v_B$
$-1/2mv_B^2=-mgh$
$v_B=sqrt(2gh)=sqrt(4*9.8)=6.26 m/s$
Teorema dell'energia cinetica applicata da A a B
(dato che l'unico lavoro è effettuato dalla forza d'attrito)
$-udmgdeltas=1/2mv_B^2-1/2mv_A^2$
$2ud*9.8*5=39.2-100$
$ud=60.8/98=0.62$
Non credo di aver fatto bene
Però voglio capire una cosa il corpo in B, ha una sua energia cinetica dato che ha una velocità $v_B$, ma ha anche energia potenziale, o solo energia cinetica, sta cosa non la capirò mai..
Teorema dell'energia cinetica tra B e C per trovarmi $v_B$
$-1/2mv_B^2=-mgh$
$v_B=sqrt(2gh)=sqrt(4*9.8)=6.26 m/s$
Teorema dell'energia cinetica applicata da A a B
(dato che l'unico lavoro è effettuato dalla forza d'attrito)
$-udmgdeltas=1/2mv_B^2-1/2mv_A^2$
$2ud*9.8*5=39.2-100$
$ud=60.8/98=0.62$
Non credo di aver fatto bene
Però voglio capire una cosa il corpo in B, ha una sua energia cinetica dato che ha una velocità $v_B$, ma ha anche energia potenziale, o solo energia cinetica, sta cosa non la capirò mai..
Invece va bene (a parte un segno nella penultima riga) : il lavoro della forza di attrito è uguale alla variazione dell'energia cinetica da A a B.
Quando si parla di energia potenziale, si dovrebbe essere più precisi, e dire : variazione di energia potenziale.
Ti ho detto : assumi come livello zero per l'energia potenziale il piano orizzontale, cioè quello su cui giace la guida AB. Percio, la variazione di E.P. si ha solo da B a C ; e infatti questa aumenta, a spese di quella cinetica che il corpo aveva in B, la quale si azzera quando il corpo arriva in C.
L'energia si è trasformata da cinetica in potenziale nel tratto curvo BC.
Ricorda : "variazioni" di energia. Il livello zero per la potenziale gravitazionale è arbitrario.
Quando si parla di energia potenziale, si dovrebbe essere più precisi, e dire : variazione di energia potenziale.
Ti ho detto : assumi come livello zero per l'energia potenziale il piano orizzontale, cioè quello su cui giace la guida AB. Percio, la variazione di E.P. si ha solo da B a C ; e infatti questa aumenta, a spese di quella cinetica che il corpo aveva in B, la quale si azzera quando il corpo arriva in C.
L'energia si è trasformata da cinetica in potenziale nel tratto curvo BC.
Ricorda : "variazioni" di energia. Il livello zero per la potenziale gravitazionale è arbitrario.
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