Conservazione dell'energia
In un vecchio esame ho trovato questo esercizio:
Un blocco di massa $ m=2kg $ scivola giù per una rampa mobile da una quota $ h=2m $, curva e priva di attrito, che termina in basso tangente al suolo. La rampa di massa $ M=150kg $ è a sua volta poggiata su una superficie orizzontale priva di attrito. Si calcoli la velocità del blocco e quella della rampa quando il primo sta per lasciare la rampa.
Per calcolare la velocità del blocco ho pensato di usare il principio di conservazione dell'energia meccanica ed ottengo che la velocità del blocchetto $ v_b=6,26m/s $.
Per calcolare la velocità della rampa non mi viene in mente nulla, o forse non riesco a capire bene il testo. Non essendoci attriti nè fra la blocco e la rampa nè fra la rampa e la superficie orizzontale vuol dire che la rampa deve avere una velocità iniziale (che poi resta costante) ?
Grazie.
Un blocco di massa $ m=2kg $ scivola giù per una rampa mobile da una quota $ h=2m $, curva e priva di attrito, che termina in basso tangente al suolo. La rampa di massa $ M=150kg $ è a sua volta poggiata su una superficie orizzontale priva di attrito. Si calcoli la velocità del blocco e quella della rampa quando il primo sta per lasciare la rampa.
Per calcolare la velocità del blocco ho pensato di usare il principio di conservazione dell'energia meccanica ed ottengo che la velocità del blocchetto $ v_b=6,26m/s $.
Per calcolare la velocità della rampa non mi viene in mente nulla, o forse non riesco a capire bene il testo. Non essendoci attriti nè fra la blocco e la rampa nè fra la rampa e la superficie orizzontale vuol dire che la rampa deve avere una velocità iniziale (che poi resta costante) ?
Grazie.
Risposte
Poiché la superficie su cui poggia il sistema (blocco+rampa) è priva di attrito, si ha che:
$ sumF_x=frac{dQ_x}{dt}=0->Q_x=\text{cost.}=Q_{0x}->mv_{xf}+MV_{xf}=0->V_{xf}=-frac{m}{M}v_{xf} ~~ -0.08m/s $
$ sumF_x=frac{dQ_x}{dt}=0->Q_x=\text{cost.}=Q_{0x}->mv_{xf}+MV_{xf}=0->V_{xf}=-frac{m}{M}v_{xf} ~~ -0.08m/s $
Grazie, molto chiaro.