Domande veloci di Fisica 1
Cominciamo subito!
1)" Si consideri una piattaforma, in rotazione attorno al suo asse verticale con velocità angolare Ω costante su cui sia posto un osservatore O' . Ad una distanza d dall’asse di rotazione della piattaforma si trova un oggetto puntiforme di massa m in quiete rispetto ad un sistema di riferimento fisso a terra. Si descriva il moto dell’oggetto osservato da O' ."
E' un esercizio svolto e nello svolgimento scrive m*a= Forza centripeta + Forza di Coriolis. Volevo capire bene perchè utilizza la forza centripeta ad esempio e non quella centrifuga, la mia "spiegazione" è che devo rappresentare un moto circolare, quindi la forza centripeta mi serve per spiegare perchè l'oggetto continua il moto di rotazione invece di "volare" via, però non essendo un vero moto circolare non esiste una forza centrifuga. Probabilmente non si capisce nulla della mia spiegazione.. mi basta capire il perchè..
2)Un punto P è posto su una semiretta che ruota con velocità angolare costante ω intorno al suo punto fisso di origine O . Il modulo della distanza decresce secondo la legge r(t) = $ r(t)=r0*e^(-wt) $ , con r0 = 20cm.
Indicata con P0 la posizione del punto P al tempo t0 = 0, e sapendo che in tale istante la velocità radiale vale −8 m/s u r , determinare:
a) la velocità radiale al tempo $ t1=pi/(6w) $
Per risolvere questo ho calcolato la derivata di r(t), $ r(t)'=-r0*w*e^(-wt) $ dopo di che ho sostituito alla t il valore che mia vevano dato ottenendo $ v(t)=-r0*w*e^(-pi/6) $
Mi sono calcolato w facendo la velocità al tempo 0 diviso il raggio al tempo 0, quindi 8/20, ho sostituito ma non esce il risultato, sbaglio qualcosa?
3) Purtroppo non ricordo l'esercizio, ma ricordo dove avevo un dubbio. Mettiamo di avere un corpo su un piano con attrito statico e dinamico, io applico una forza orizzontale su questo corpo.
Nell'esercizio descriveva il momento in cui la forza era maggiore dell'attrito statico e scriveva m*a= F-fd(forza attrito dinamico). A me questo tipo di rappresentazione sembra sbagliata perchè, la forza prima viene "usata" per superare l'attrito statico, quindi secondo me dovrebbe perdere un certo valore. Io scriverei una cosa del tipo m*a= F-fs -fd (dove fs sarebbe un valore che indica quanta forza è stata usata)
Non ricordo se l'esercizio era risolto esattamente così, ma vorrei sapere in ogni caso quello che è giusto!
Grazie in anticipo, se non è chiaro qualcosa proverò a rispiegarmi!
1)" Si consideri una piattaforma, in rotazione attorno al suo asse verticale con velocità angolare Ω costante su cui sia posto un osservatore O' . Ad una distanza d dall’asse di rotazione della piattaforma si trova un oggetto puntiforme di massa m in quiete rispetto ad un sistema di riferimento fisso a terra. Si descriva il moto dell’oggetto osservato da O' ."
E' un esercizio svolto e nello svolgimento scrive m*a= Forza centripeta + Forza di Coriolis. Volevo capire bene perchè utilizza la forza centripeta ad esempio e non quella centrifuga, la mia "spiegazione" è che devo rappresentare un moto circolare, quindi la forza centripeta mi serve per spiegare perchè l'oggetto continua il moto di rotazione invece di "volare" via, però non essendo un vero moto circolare non esiste una forza centrifuga. Probabilmente non si capisce nulla della mia spiegazione.. mi basta capire il perchè..
2)Un punto P è posto su una semiretta che ruota con velocità angolare costante ω intorno al suo punto fisso di origine O . Il modulo della distanza decresce secondo la legge r(t) = $ r(t)=r0*e^(-wt) $ , con r0 = 20cm.
Indicata con P0 la posizione del punto P al tempo t0 = 0, e sapendo che in tale istante la velocità radiale vale −8 m/s u r , determinare:
a) la velocità radiale al tempo $ t1=pi/(6w) $
Per risolvere questo ho calcolato la derivata di r(t), $ r(t)'=-r0*w*e^(-wt) $ dopo di che ho sostituito alla t il valore che mia vevano dato ottenendo $ v(t)=-r0*w*e^(-pi/6) $
Mi sono calcolato w facendo la velocità al tempo 0 diviso il raggio al tempo 0, quindi 8/20, ho sostituito ma non esce il risultato, sbaglio qualcosa?
3) Purtroppo non ricordo l'esercizio, ma ricordo dove avevo un dubbio. Mettiamo di avere un corpo su un piano con attrito statico e dinamico, io applico una forza orizzontale su questo corpo.
Nell'esercizio descriveva il momento in cui la forza era maggiore dell'attrito statico e scriveva m*a= F-fd(forza attrito dinamico). A me questo tipo di rappresentazione sembra sbagliata perchè, la forza prima viene "usata" per superare l'attrito statico, quindi secondo me dovrebbe perdere un certo valore. Io scriverei una cosa del tipo m*a= F-fs -fd (dove fs sarebbe un valore che indica quanta forza è stata usata)
Non ricordo se l'esercizio era risolto esattamente così, ma vorrei sapere in ogni caso quello che è giusto!
Grazie in anticipo, se non è chiaro qualcosa proverò a rispiegarmi!
Risposte
Per il punto 1)
Si dimostra che per l osservatore O' il moto e; circolare uniforme, di raggio d attorno al centro della piattaforma. Pertanto per lui esiste una forza CENTRIPETA.
Per il punto 2:
Mi pare che sbagli, non e' $8/20$, ma $8/0.2$
Per il punto 3:
La forza non si "spende", non e' energia accumulata che diminuisce quando la usi.
Il corpo non si muove fino a che il valore della forza applicata dall'esterno supera l'attrito. Dopo di che il corpo "strappa" all'improvviso e la forza di attrito diminuisce di colpo (e resta praticamente costante), diventando attrito dinamico. Quindi se tu continui ad applicare la forza al valore che aveva al momento dello strappo (non e' che ne hai spesa un po'), il corpo accelera. Per farlo muovere di moto costante devi diminuire la forza esterna uguagliandola a quella dell'attrito dinamico
Si dimostra che per l osservatore O' il moto e; circolare uniforme, di raggio d attorno al centro della piattaforma. Pertanto per lui esiste una forza CENTRIPETA.
Per il punto 2:
Mi pare che sbagli, non e' $8/20$, ma $8/0.2$
Per il punto 3:
La forza non si "spende", non e' energia accumulata che diminuisce quando la usi.
Il corpo non si muove fino a che il valore della forza applicata dall'esterno supera l'attrito. Dopo di che il corpo "strappa" all'improvviso e la forza di attrito diminuisce di colpo (e resta praticamente costante), diventando attrito dinamico. Quindi se tu continui ad applicare la forza al valore che aveva al momento dello strappo (non e' che ne hai spesa un po'), il corpo accelera. Per farlo muovere di moto costante devi diminuire la forza esterna uguagliandola a quella dell'attrito dinamico
1) Perfetto ho capito!
2) Avevo ricopiato male.. ho fatto 8/0,2 ma non esce ugualmente, mi basta sapere se secondo te il rpocedimento è giusto, perché avevo dei dubbi sul fatto che la velocità angolare non contribuiva in nessun modo con la velocità radiale..
3) Mmm, so che hai ragione ma non riesco ancora a capire pienamente, cioè nel mio cervello questo tuo discorso funziona se io do una forza costante, quindi nel tempo continuo a darla, invece se penso ad una forza "istantanea" non mi tornano le cose ad esempio se tirassi un pugno, la forza non verrebbe "sprecata" in parte per superare l'attrito statico?
Grazie per le risposte e scusa per il disturbo
2) Avevo ricopiato male.. ho fatto 8/0,2 ma non esce ugualmente, mi basta sapere se secondo te il rpocedimento è giusto, perché avevo dei dubbi sul fatto che la velocità angolare non contribuiva in nessun modo con la velocità radiale..
3) Mmm, so che hai ragione ma non riesco ancora a capire pienamente, cioè nel mio cervello questo tuo discorso funziona se io do una forza costante, quindi nel tempo continuo a darla, invece se penso ad una forza "istantanea" non mi tornano le cose ad esempio se tirassi un pugno, la forza non verrebbe "sprecata" in parte per superare l'attrito statico?
Grazie per le risposte e scusa per il disturbo
Nessun disturbo, siamo sul forum per questo.
2) Il procedimento mi sembra giusto, quanto ti viene? Il testo e' scritto maluccio, quindi puo darsi che sia sbagliato il risultato del libro.
3) Cerca di aggrappare il ragionamento a qualcosa di concreto: un blocco su una superficie scabra.
Tu applichi un forza. Il blocco non si muove. Vuol dire che l'attrito si sta opponendo con forza uguale e contraria alla tua. Allora tu aumenti la forza. Il corpo continua a non muoversi: l'attrito e' aumentato. Sei quindi costretto a incrementare la forza fino a che raggiungi il massimo attrito permissibile (pari alla forza normale x coefficiente statico). Da quel momento il blocco scivola sul piano. Questo avviene indipendentemente da come aumenti la forza nel tempo. Nel caso di un pugno (una forza impulsiva, che cresce in genere velocemente al passare del tempo e non in maniera lineare) o di una forza che cresce linearmente col tempo in maniera piu o meno marcata, il concetto non cambia: la forza da esercitare per muovere il corpo deve raggiungere e superare la massima forza di attrito statico. Quello che succede dopo dipende dal coefficiente dinamico. Non saprei come spiegarlo in altra maniera
2) Il procedimento mi sembra giusto, quanto ti viene? Il testo e' scritto maluccio, quindi puo darsi che sia sbagliato il risultato del libro.
3) Cerca di aggrappare il ragionamento a qualcosa di concreto: un blocco su una superficie scabra.
Tu applichi un forza. Il blocco non si muove. Vuol dire che l'attrito si sta opponendo con forza uguale e contraria alla tua. Allora tu aumenti la forza. Il corpo continua a non muoversi: l'attrito e' aumentato. Sei quindi costretto a incrementare la forza fino a che raggiungi il massimo attrito permissibile (pari alla forza normale x coefficiente statico). Da quel momento il blocco scivola sul piano. Questo avviene indipendentemente da come aumenti la forza nel tempo. Nel caso di un pugno (una forza impulsiva, che cresce in genere velocemente al passare del tempo e non in maniera lineare) o di una forza che cresce linearmente col tempo in maniera piu o meno marcata, il concetto non cambia: la forza da esercitare per muovere il corpo deve raggiungere e superare la massima forza di attrito statico. Quello che succede dopo dipende dal coefficiente dinamico. Non saprei come spiegarlo in altra maniera
2) Ok avevo sbagliato il calcolo io! Chiedo perdono ahahah
3) Dovrei aver capito anche questo! Mi affidavo troppo al mio "pensiero" e meno alla definizione
Grazie di tutto!
3) Dovrei aver capito anche questo! Mi affidavo troppo al mio "pensiero" e meno alla definizione
Grazie di tutto!
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