Ciclista Bis
2)Un ciclista sale con velocita’ costante di 13.5 Km/h una salita con pendenza del 8%. Che potenza eroga nella salita ? (massa del ciclista 80Kg includendo la bici; trascurare gli attriti) Invertendo la marcia scende a 6Okm/h senza pedalare. Quanto vale il coefficiente b di attrito con l’aria ? ( trascurare l’attrito delle ruote).
tempo fa ne ho postato uno simile. non dovendo, nella prima parte, considerare gli attriti, quali forze entrano in gioco? soltanto la forza peso e la forza che deve impiegare il ciclista per salire, giusto? come viene andando a scomporre sulle componenti?
è così P+F=0? quindi hanno stesso modulo e verso opposto? mi sembra un pò strano.
aspetto suggerimenti
tempo fa ne ho postato uno simile. non dovendo, nella prima parte, considerare gli attriti, quali forze entrano in gioco? soltanto la forza peso e la forza che deve impiegare il ciclista per salire, giusto? come viene andando a scomporre sulle componenti?
è così P+F=0? quindi hanno stesso modulo e verso opposto? mi sembra un pò strano.
aspetto suggerimenti
Risposte
Vedo che sei agli inizi con questi esercizi 
Prima di cominciare è bene specificare il sistema di corpi che si sta studiando e quali sono le forze che si considerano... per esempio hai scritto :
Se si prende come sistema la bici più il ciclista le forze esterne che agiscono saranno il peso e le reazioni vincolari delle ruote: la forza che controbilancia il peso non è quella del ciclista, ma quella che la strada esercita sul sistema, ovvero una componente normale e ,visto che tra ruota e strada c'è attrito, una componente tangente.
Per risolvere l'esercizio è conveniente utilizzare un altro metodo, il teorema delle forze forze vive: visto che la bici procede a velocità costante (l'energia cinetica del sistema si conserva) e i vincoli sono ideali (si trascurano gli attriti dei cuscinetti , l'attrito volvente delle ruote ... ) il lavoro prodotto da tutte le forze attive che agiscono nel sistema è nullo... quindi basta che ti calcoli la potenza della forza peso e sai subito la potenza erogata dal ciclista che è l'opposto.
Prima di cominciare è bene specificare il sistema di corpi che si sta studiando e quali sono le forze che si considerano... per esempio hai scritto :
quali forze entrano in gioco? soltanto la forza peso e la forza che deve impiegare il ciclista per salire, giusto? come viene andando a scomporre sulle componenti?
Se si prende come sistema la bici più il ciclista le forze esterne che agiscono saranno il peso e le reazioni vincolari delle ruote: la forza che controbilancia il peso non è quella del ciclista, ma quella che la strada esercita sul sistema, ovvero una componente normale e ,visto che tra ruota e strada c'è attrito, una componente tangente.
Per risolvere l'esercizio è conveniente utilizzare un altro metodo, il teorema delle forze forze vive: visto che la bici procede a velocità costante (l'energia cinetica del sistema si conserva) e i vincoli sono ideali (si trascurano gli attriti dei cuscinetti , l'attrito volvente delle ruote ... ) il lavoro prodotto da tutte le forze attive che agiscono nel sistema è nullo... quindi basta che ti calcoli la potenza della forza peso e sai subito la potenza erogata dal ciclista che è l'opposto.
quindi sarebbe $P_N=80*3.75$ e $P_(Ciclista)=-300$???
allora?!?!?
ho visto un esercizio svolto dal prof durante il corso.
per calcolare la potenza fa semplicemente $P=mgv*(pendenza)$ ovvero in questo caso sarebbe:
$P=80*9.81*3.85*0.08=241.7$ Watt
Qualcuno mi conferma ed eventualmente mi da una mano per la seconda parte del problema?
grazie
per calcolare la potenza fa semplicemente $P=mgv*(pendenza)$ ovvero in questo caso sarebbe:
$P=80*9.81*3.85*0.08=241.7$ Watt
Qualcuno mi conferma ed eventualmente mi da una mano per la seconda parte del problema?
grazie
Più che applicare formule e scappare subito ai risultati bisognerebbe capire quale è il procedimento e quali sono i principi o i teoremi utilizzati per arrivare a tali formule, in questo modo si possono dare da soli le conferme e si è in grado poi di risolvere esercizi più complicati... Durante il corso ha spiegato anche la teoria il prof. ?
La seconda parte si risolve praticamente allo stesso modo, una volta capita la prima parte non dovresti avere problemi.
La seconda parte si risolve praticamente allo stesso modo, una volta capita la prima parte non dovresti avere problemi.
no il prof non è stato molto chiaro. potresti darmi una spiegazione valida del tuo metodo? se ho ben capito le forze che agiscono (escludendo gli attriti) sono uguali in modulo, ma di verso opposto da qui $F_g=-F_(ciclista)$ che moltiplicato per la velocità mi dà la potenza. è giusto?
credo che col tuo ragionamento la componente della forza peso sia $mgsentheta$ l'angolo lo calcolo $theta=arctg(8/100)$
se ho ben capito le forze che agiscono (escludendo gli attriti) sono uguali in modulo, ma di verso opposto da qui Fg=-Fciclista che moltiplicato per la velocità mi dà la potenza. è giusto?
Continui a confondere forze esterne (e quindi equazioni cardinali della dinamica) con forze attive (e quindi teorema delle forze vive + principio dei lavori virtuali)... le prime sono equazioni vettoriali , la seconda una equazione scalare.
Alla fine dell'esercizio non si trova la forza che il ciclista esercita sul pedale (che non è tutta la forza che esercita sulla bici, dipende dal rapporto di trasmissione ed è di tipo pulzante) ma solo la potenza prodotta.
Per la spiegazione fai prima a studiarti gli argomenti...
se qualcun altro volesse aiutarmi ne sarei felice. allora l'energia è di tipo potenziale quando si ferma giusto? da che l'en.cinetica si conserva per la velocità costante. allora ho che il lavoro è dato dal prodotto della forza peso per la pendenza (altezza) di segno opposto. ma la potenza non è la variazione di lavoro nell'unità di tempo? quindi come faccio a trovarla?
chiedo scusa, mi sono reso conto dell'errore che commettevo per la potenza. potreste aiutarmi con il coefficiente b della forza d'attrito con l'aria???
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