Di nuovo cinematica

rico
Ciao ho un problemuccio con questo problema:

Un razzo parte verticalmente da una buca di lancio. Una catapulta gli fornisce una velocita di $80m/s$ al livello del suolo. A questo punto i suoi motori gli imprimono un accelerazione verso l altro di $4m/s^2$ fino ad un altezza di 1000m. A questa altezza il motore si rompe ed il razzo prosegue in caduta libera con un accelerazione di $-9,8m/s^2$. Quanto dura il tempo di volo del razzo al di sopra del suolo?. Qual e l aletezza massima raggiunta?Qual e la sua velocita nell istante in cui impatta con il suolo?

nn capisco la seconda domanda, la prima l ho risolta come la composizione di due moti: ho calcolato il tempo che ci mette a salire e quello che ci mette a scendere e infine sommandoli( il risultato e 41s e combacia con il libro). Ma nella seconda domanda nn capisco come considerare il problema. Ho provato ad usare $v(t)=v_0+at$ imponendo v=0 e trovando t e successivamente ho sostituito in $x(t)=x_0+v_0t+1/2at^2$ usando come $v_0$ la velocita che avevo trovato per risolvere la prima parte dell es, ovvero $120m/s$. Pero nn viene il risultato corretto

Grazie....

Risposte
rico
risolvendo il sistema esplicitando t mi e venuto fuori un cosa enorme:
$2gy=-v_y^2+v_0^2sin^2alpha-2v_yv_0sinalpha+2gv_yv_0sinalpha$ cosi e giusto?
e se $v_y=0$ allora $y=(v_0^2sin^2alpha)/(2g)$ ora pero come proseguo?

.Pupe.1
Guarda il formulone lungo che hai scritto... se fai un'analisi dimensionale (da farsi sempre quando il conto non è banale... e a volte anche in questo caso) vedrai che l'ultimo addendo stona. Infatti ha una g di troppo. Togliendo la g all'ultimo addendo, vedrai che si semplifica la scrittura.
A questo punto vai avanti come ti avevo indicato nel post di questa mattina


P.

rico
ma la g la tolgo perche ho sbagliato io i conti o per far tornare i conti?e la g la tolgo solo all ultimo addendo?o devo toglierla anche a $2gy$?scusatemi se sparo cavolate ma sono influenzato e ho il cervello un po in tilt e poi questi sono i miei primi esercizi su questi moti...

.Pupe.1
:shock:
Ovviamente la togli perchè è un errore di conto. L'analisi dimensionale serve (anche) a trovare errori ci calcolo.
E se controlli vedrai che il fattore g dell'ultimo addendo è di troppo.

P.

rico
mi rimane sempre cosi pero: $y=(v_0^2sin^2alpha)/(2g)$ anche se cancello quella g dall addendo...si ho trovato l errore di calclo anche!!e la meta di quel valore nn e questa: $y=(v_0^2sin^2alpha)/(4g)$??nn capisco come procedere...

.Pupe.1
Ok ora ci siamo. Adesso tu hai l'ultima espressione che hai scritto, che è la quota in corrispondenza di $v_y=0$ divisa per due, cioè la mezza altezza raggiunta.
Hai pero' anche l'espressione generale $y(v_y)$ trovata prima. Se le eguagli e risolvi in $v_y$ trovi la velocità lungo l'asse y che il corpo ha quando si trova a metà altezza. Sei d'accordo?

P.

rico
ok fin qua ci siamo...
$v (h/2)=sqrt((v_y (h/2))^2+(v_0 cos(alfa))^2)$ anche questa ok....
ora tu mi hai detto d imporre che questo valore sia il doppio di $v_0 cos(alpha)$ e io ho fatto cosi:
$2sqrt(((v_0sinalpha)/(sqrt2))^2+(v_0 cosalpha)^2)=v_0cosalpha$
risolvendo ottengo $(sin^2alpha)/(cos^2alpha)=-3/2$ pero poi l angolo nn mi viente corretto...!oppure nn so calcolarlo!

.Pupe.1
Hai messo il 2 dalla parte sbagliata.
Cosi' tu imponi che sia la metà, non il doppio
P.

rico
gia che scemo!!!!!!!grazie mille ora il risultato e ok!!!

.Pupe.1
Dove hai preso questo problema? Corso di Fisica I?
Alla prossima

P.

rico
Ho ancora provato a fare un altro es, pero volevo chiedere delle precisazioni se nn vi rompe:
"Una palla viene colpita in modo tale da superare appena una parete alta 21,0m , posta a 130m dalla pedana di lancio. La palla e colpita ad un angolo di 35° con l orizzontale, e la resistenza dell aria e trascurabile. Trovare a) la velocita iniziale della palla, b) il tempo che essa impiega a raggiungere la parete c) le componenti della velocita e il modulo della velocita della palla quando raggiunge la parete (Supponiamo che la palla venga colpita ad 1,00m di altezza rispetto al suolo)." (risultati a)41,7 m/s b)3,81s c) (3,4i-13,4j)m/s ; 36,6m/s)

Io ho provato a risolverlo cosi:
a) ho risolto la seguenta equazione:
$21=v_0sen35°*(130)/(v_0cos35°)-1/2g((130)/(v_0cos35°))^2$ e ho ottenuto $v_0=sqrt((82894,5)/(46,98))=42.00m/s$ come mai e diverso dal ris del libro?e il concetto sbagliato o solo l approssimazione?

b) ho applicato $t=x/(v_0costheta)$ quindi $t=(130)/(34,404)=3,78s$ anziche 3,81s

c) ho usato $v_x=v_0costheta$ e $v_x=42cos35°=34,4$ e poi ho usato $v_y^2=v_(0y)^2+2a(y-y_0)$ quindi $v_y^2=34,4^2-2*9,81(21-1)$ e quindi $v_y=28,12$ che nn e corretto....dove sbaglio??

si Pupe l ho preso dal libro "principi di fisica1" autori Serway e Jewett perche?piaciuto??
grazie ciao!!

.Pupe.1
a) Giusto

b) Giusto

c) $V_x=V_0cos(alfa)=34,4$ il risultato del libro che da 3,4 è un errore di stampa probabilmente.

$V_y=V_0sin(alfa)-g t=13,4$

P.

MaMo2
I risultati dei punti a e b sono leggermente diversi da quelli del testo in quanto ponendo l'origine del sistema di riferimento ad 1 metro da terra l'altezza raggiunta dalla palla è 20 metri.

.Pupe.1
Ah già... mi era sfuggito
P.

rico
grazie ancora!!

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