Dubbio su fluidi
Salve
ho questo esercizio:
Un pezzo di legno di massa M = 2kg viene tenuto sommerso in acqua mediante una fune fissata al fondo del contenitore.
Si vuole sapere la tensione della fune.
Quindi ho questo dubbio: la tensione T è uguale alla spinta di galleggiamento? cioè $T=Mg$ ?
grazie in anticipo
ho questo esercizio:
Un pezzo di legno di massa M = 2kg viene tenuto sommerso in acqua mediante una fune fissata al fondo del contenitore.
Si vuole sapere la tensione della fune.
Quindi ho questo dubbio: la tensione T è uguale alla spinta di galleggiamento? cioè $T=Mg$ ?
grazie in anticipo
Risposte
è uguale alla spinta che riceve verso l'alto...devi utilizzare il principio di archimede
quello che hai scritto tu è semplicemente la forza peso...
quello che hai scritto tu è semplicemente la forza peso...
"remo":
è uguale alla spinta che riceve verso l'alto...devi utilizzare il principio di archimede
quello che hai scritto tu è semplicemente la forza peso...
quindi ciò che ho scritto vale solo se il corpo galleggia sul fluido?
« Un corpo immerso (totalmente o parzialmente) in un fluido riceve una spinta (detta forza di galleggiamento) verticale (dal basso verso l'alto) di intensità pari al peso di una massa di fluido di forma e volume uguale a quella della parte immersa del corpo. Il punto di applicazione della forza di Archimede, detto centro di spinta, si trova sulla stessa linea di gradiente della pressione su cui sarebbe il centro di massa della porzione di fluido che si trovasse ad occupare lo spazio in realtà occupato dalla parte immersa del corpo. »
ora dovresti capire come calcoare la tensione
ora dovresti capire come calcoare la tensione
comunque mancano dei dati nella tua esposizione,dovresti avere almeno le dimensioni del blocco di legno
essendo legno, si può ricavare il volume partendo dalla densità del legno (che però non conosco a memoria.....).
Dopo di che, essendo completamente immerso, la spinta di archimede la trovi semplicemente dal volume, trasformandolo in forza peso dell'acqua diretta verso l'alto.
La tensione della fune a mio avviso è poi la differenza tra la spinta di archimede e il peso stesso del blocco di legno....
Infatti a parità di volume, il corpo tende a galleggiare solo se la densità è inferiore a quella dell'acqua, perchè solo in tal modo la spinta è maggiore della forza peso. Se anzichè essere legno fosse acqua o un materiale avente la stessa densità dell'acqua, il peso annullerebbe la spina e la tensione della fune sarebbe nulla.
Dopo di che, essendo completamente immerso, la spinta di archimede la trovi semplicemente dal volume, trasformandolo in forza peso dell'acqua diretta verso l'alto.
La tensione della fune a mio avviso è poi la differenza tra la spinta di archimede e il peso stesso del blocco di legno....
Infatti a parità di volume, il corpo tende a galleggiare solo se la densità è inferiore a quella dell'acqua, perchè solo in tal modo la spinta è maggiore della forza peso. Se anzichè essere legno fosse acqua o un materiale avente la stessa densità dell'acqua, il peso annullerebbe la spina e la tensione della fune sarebbe nulla.
si ci sono arrivato stamattina
La densità del legno comunque è $700(kg)/m^3$ che è fornita dalla traccia
Ma la risultante delle forze non è questa?
$T+m_(f)g -Mg$
dove $m_f$ è la massa del fluido spostato e $M$ la massa del blocco di legno
però in questo modo la tensione mi viene negativa
La densità del legno comunque è $700(kg)/m^3$ che è fornita dalla traccia
Ma la risultante delle forze non è questa?
$T+m_(f)g -Mg$
dove $m_f$ è la massa del fluido spostato e $M$ la massa del blocco di legno
però in questo modo la tensione mi viene negativa
lascia perdere le formule...ragiona...
il tuo sistema,è sollecitato da due forze:una che spinge il corpo verso la superficie,l'altra che lo spinge verso il basso(forza peso).
dato che il legno ha densità minore rispetto all'acqua,la spinta di archimede sarà maggiore rispetto alla forza peso,ciò implica che si raggiungerà lo stato di quiete,soltanto al galleggiamento.
nel nostro caso,però,ci troviamo già in uno stato di quiete,ovvero il corpo è ''fermo'' sott'acqua.Dalle ipotesi fatte prima,si intuisce che c'è qualcosa che interviene per far permanere lo stato di quiete.Questo qualcosa è rappresentato dalla TENSIONE.andiamo ora a ricavare l'equazione.
la forza maggiore,quella da vincere,è la spinta di Archimede $F_a$,contrastata da forza peso $Mg$ e tensione$T$,quindi:
$F_a=Mg+T$ (nota:i due termini devono annullarsi perchè il corpo sia fermo)
quindi ancora:
$T=F_a-Mg$
tutto ok ora?
il tuo sistema,è sollecitato da due forze:una che spinge il corpo verso la superficie,l'altra che lo spinge verso il basso(forza peso).
dato che il legno ha densità minore rispetto all'acqua,la spinta di archimede sarà maggiore rispetto alla forza peso,ciò implica che si raggiungerà lo stato di quiete,soltanto al galleggiamento.
nel nostro caso,però,ci troviamo già in uno stato di quiete,ovvero il corpo è ''fermo'' sott'acqua.Dalle ipotesi fatte prima,si intuisce che c'è qualcosa che interviene per far permanere lo stato di quiete.Questo qualcosa è rappresentato dalla TENSIONE.andiamo ora a ricavare l'equazione.
la forza maggiore,quella da vincere,è la spinta di Archimede $F_a$,contrastata da forza peso $Mg$ e tensione$T$,quindi:
$F_a=Mg+T$ (nota:i due termini devono annullarsi perchè il corpo sia fermo)
quindi ancora:
$T=F_a-Mg$
tutto ok ora?
quasi tutto ok .avevo ragionato allo stesso modo quasi.
L' unica cosa ke non ho capito bene è:
perchè la tensione ha lo stesso verso di Mg? cioè verso il basso
L' unica cosa ke non ho capito bene è:
perchè la tensione ha lo stesso verso di Mg? cioè verso il basso
perchè la tensione è rivolta verso il basso. La corda tira verso il basso il blocco che altrimenti tenderebbe a salire, visto che galleggia.
Ovviamente, per equilibrio, a sua volta la fune esercita sul fondo una tensione rivolta verso l'alto....
(ricordati che il bilancio di forze è stato fatto sul blocco, e non sulla fune).
Ovviamente, per equilibrio, a sua volta la fune esercita sul fondo una tensione rivolta verso l'alto....
(ricordati che il bilancio di forze è stato fatto sul blocco, e non sulla fune).
ok grazie
esordiamo col dire che la tensione non è una vera e propria forza...
per capirci,la spinta di archimede e la forza peso,esercitano una forza sulla fune,tale forza è detta tensione.
per quanto riguarda il segno,il discorso è semplice.la spinta di archimede porterebbe il corpo a muoversi verso l'alto.ciò non avviene a causa della forza peso e della tensione(è la fune che tiene il corpo ancorato in acqua).la spinta è quindi annullata dalla somma algebrica di forza peso e tensione
per capirci,la spinta di archimede e la forza peso,esercitano una forza sulla fune,tale forza è detta tensione.
per quanto riguarda il segno,il discorso è semplice.la spinta di archimede porterebbe il corpo a muoversi verso l'alto.ciò non avviene a causa della forza peso e della tensione(è la fune che tiene il corpo ancorato in acqua).la spinta è quindi annullata dalla somma algebrica di forza peso e tensione
in definitiva hai:
V=2/700=2,85E-3 mc (cioè ad esempio un cubo da 14,1cm di lato per avere un'idea...)
Quindi la spinta è pari a:
Fa=1000*V*9.8=28 N (cioè circa 2,8 "chili" verso l'alto).
Quindi la fune tira verso il basso con una tensione
T=Fa-Mg=28-19.6=8,4N (ossia circa 0,85 "chili")
Se il cubo fosse delle stesse dimensioni ma di ferro, la sua forza peso sarebbe ben maggiore della spinta (che è sempre quella calcolata) e affonderebbe. In tal caso la tensione della fune verrebbe negativa, ma trattandosi di una fune (quindi reagisce solo a trazione), di fatto non eserciterebbe alcuna forza....
V=2/700=2,85E-3 mc (cioè ad esempio un cubo da 14,1cm di lato per avere un'idea...)
Quindi la spinta è pari a:
Fa=1000*V*9.8=28 N (cioè circa 2,8 "chili" verso l'alto).
Quindi la fune tira verso il basso con una tensione
T=Fa-Mg=28-19.6=8,4N (ossia circa 0,85 "chili")
Se il cubo fosse delle stesse dimensioni ma di ferro, la sua forza peso sarebbe ben maggiore della spinta (che è sempre quella calcolata) e affonderebbe. In tal caso la tensione della fune verrebbe negativa, ma trattandosi di una fune (quindi reagisce solo a trazione), di fatto non eserciterebbe alcuna forza....
ok grazie ancora
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