Dubbio su un esercizio di fisica
L'esercizio è questo:
Un corpo di massa m = 15 kg posto su un pavimento orizzontale viene spostato orizzontalmente di 3 metri con velocità costante, applicando una forza orizzontale F. Quanto vale il modulo della forza F?
Il mio dubbio è, se viene applicata una forza (la forza da applicare per spostare il corpo sarà di almeno 15*9,81 N, giusto?) significa che c'è un'accelerazione (F=m*a), quindi durante il moto, il corpo, come fa ad avere una velocità costante? (velocità costante significa accelerazione = 0).
Ringrazio in anticipo chiunque avrà voglia di aiutarmi
Un corpo di massa m = 15 kg posto su un pavimento orizzontale viene spostato orizzontalmente di 3 metri con velocità costante, applicando una forza orizzontale F. Quanto vale il modulo della forza F?
Il mio dubbio è, se viene applicata una forza (la forza da applicare per spostare il corpo sarà di almeno 15*9,81 N, giusto?) significa che c'è un'accelerazione (F=m*a), quindi durante il moto, il corpo, come fa ad avere una velocità costante? (velocità costante significa accelerazione = 0).
Ringrazio in anticipo chiunque avrà voglia di aiutarmi
Risposte
Magari c'è una forza d'attrito
"Vulplasir":
Magari c'è una forza d'attrito
Il testo dell'esercizio non lo specifica, quindi si intende trascurando l'attrito. In questo caso cosa si fa?
Grazie comunque
Se non c'è una forza d'attrito che si oppone è impossibile che il corpo vada a velocità costante
"Vulplasir":
Se non c'è una forza d'attrito che si oppone è impossibile che il corpo vada a velocità costante
E se ci fosse una forza di attrito cosa si fa?
Grazie ancora.
"Vulplasir":
Se non c'è una forza d'attrito che si oppone è impossibile che il corpo vada a velocità costante
Ed è impossibile che si fermi dopo tre metri!
L'esercizio è completamente mal posto, è inutile ragionarci su, ti consiglio di passare a qualche altro esercizio.
Questo esercizio è simile, l'ho preso direttamente da una serie di esercizi che ha messo a disposizione il mio prof.
"Un oggetto di massa m = 20 kg posto su una superficie orizzontale viene spostato orizzontalmente di 5 metri con velocità costante, applicando una forza orizzontale F. Quanto vale il modulo della forza F? Se il coefficiente di attrito dinamico vale 0.3, quanto vale il lavoro compiuto dalla forza di attrito? Se lo spostamento è avvenuto in 3 secondi, quale potenza è stata sviluppata dalla forza F per spostare l’oggetto?".
Questo come si svolge?
"Un oggetto di massa m = 20 kg posto su una superficie orizzontale viene spostato orizzontalmente di 5 metri con velocità costante, applicando una forza orizzontale F. Quanto vale il modulo della forza F? Se il coefficiente di attrito dinamico vale 0.3, quanto vale il lavoro compiuto dalla forza di attrito? Se lo spostamento è avvenuto in 3 secondi, quale potenza è stata sviluppata dalla forza F per spostare l’oggetto?".
Questo come si svolge?
E pure questo è mal posto. Ecco come dovrebbe essere:
Un oggetto di massa m = 20 kg posto su una superficie orizzontale scabra con coefficiente di attrito dinamico 0.3, viene spostato orizzontalmente di 5 metri con velocità costante, applicando una forza orizzontale F. Quanto vale il modulo della forza F? quanto vale il lavoro compiuto dalla forza di attrito? Se lo spostamento è avvenuto in 3 secondi, quale potenza è stata sviluppata dalla forza F per spostare l’oggetto?
Quindi ora che te l'ho scritto correttamente, dovresti saperlo risolvere...se viaggia a velocità costante significa che...
Un oggetto di massa m = 20 kg posto su una superficie orizzontale scabra con coefficiente di attrito dinamico 0.3, viene spostato orizzontalmente di 5 metri con velocità costante, applicando una forza orizzontale F. Quanto vale il modulo della forza F? quanto vale il lavoro compiuto dalla forza di attrito? Se lo spostamento è avvenuto in 3 secondi, quale potenza è stata sviluppata dalla forza F per spostare l’oggetto?
Quindi ora che te l'ho scritto correttamente, dovresti saperlo risolvere...se viaggia a velocità costante significa che...
Provo a risolverlo, eventualmente se ti va dimmi se è giusto
Se pesa 20 kg la sua forza peso è -20*9,81 = -196,2 N (la forza peso ha verso contrario all'asse delle y, quindi è negativa), di conseguenza la forza normale è 196,2. Queste sono le forze applicate sull'asse y, così N + P = 0 (normale più forza peso uguale 0). Sull'asse x invece sono applicate la forza d'attrito (di segno negativo perchè contraria al verso dell'asse x) e la forza F che farà muovere l'oggetto. La forza d'attrito sarà pari alla forza normale moltiplicata per il coefficiente di attrito, quindi -196,2*0,3 = -58,86 N. Quindi 58,86 N sarà il modulo della forza minimo che serve per spostare l'oggetto. Se non sbaglio, per dare velocità costante all'oggetto la somma delle forze applicate orizzontalmente (in questo caso) deve essere 0, quindi se la forza F è uguale a 58,86 N allora F+Fa = 0 (Fa è la forza di attrito).
Non capisco soltanto come faccio a farlo spostare di 5 metri.
Per il resto, il lavoro compiuto dalla forza di attrito dovrebbe essere L = -58,86*5, cioè il modulo della forza per lo spostamento (come angolo penso che si intenda 0 gradi, quindi il coseno è uguale a 1), quindi L = -294,3 J.
Per calcolare la potenza sviluppata dalla forza F, si deve calcolare il lavoro della forza F e si deve dividere per il tempo, quindi 3 s, quindi fa 98,1 W.
E' corretto?
Se pesa 20 kg la sua forza peso è -20*9,81 = -196,2 N (la forza peso ha verso contrario all'asse delle y, quindi è negativa), di conseguenza la forza normale è 196,2. Queste sono le forze applicate sull'asse y, così N + P = 0 (normale più forza peso uguale 0). Sull'asse x invece sono applicate la forza d'attrito (di segno negativo perchè contraria al verso dell'asse x) e la forza F che farà muovere l'oggetto. La forza d'attrito sarà pari alla forza normale moltiplicata per il coefficiente di attrito, quindi -196,2*0,3 = -58,86 N. Quindi 58,86 N sarà il modulo della forza minimo che serve per spostare l'oggetto. Se non sbaglio, per dare velocità costante all'oggetto la somma delle forze applicate orizzontalmente (in questo caso) deve essere 0, quindi se la forza F è uguale a 58,86 N allora F+Fa = 0 (Fa è la forza di attrito).
Non capisco soltanto come faccio a farlo spostare di 5 metri.
Per il resto, il lavoro compiuto dalla forza di attrito dovrebbe essere L = -58,86*5, cioè il modulo della forza per lo spostamento (come angolo penso che si intenda 0 gradi, quindi il coseno è uguale a 1), quindi L = -294,3 J.
Per calcolare la potenza sviluppata dalla forza F, si deve calcolare il lavoro della forza F e si deve dividere per il tempo, quindi 3 s, quindi fa 98,1 W.
E' corretto?
Si giusto.
Supponiamo che in un certo istante l'oggetto sia fermo, se tu applichi una forza sufficiente a vincere la forza d'attrito statico, l'oggetto comincia a muoversi, una volta messo in movimento interviene l'attrito dinamico, se tu continui a spingere l'oggetto con una forza F maggiore dell'attrito dinamico, l'oggetto accelera, se lentamente tu diminuisci la forza F fino a renderla uguale e contraria alla forza d'attrito dinamico, l'oggetto non accelera più ma si sposta on velocità costante
Non capisco soltanto come faccio a farlo spostare di 5 metri
Supponiamo che in un certo istante l'oggetto sia fermo, se tu applichi una forza sufficiente a vincere la forza d'attrito statico, l'oggetto comincia a muoversi, una volta messo in movimento interviene l'attrito dinamico, se tu continui a spingere l'oggetto con una forza F maggiore dell'attrito dinamico, l'oggetto accelera, se lentamente tu diminuisci la forza F fino a renderla uguale e contraria alla forza d'attrito dinamico, l'oggetto non accelera più ma si sposta on velocità costante
"Vulplasir":
Si giusto.Non capisco soltanto come faccio a farlo spostare di 5 metri
Supponiamo che in un certo istante l'oggetto sia fermo, se tu applichi una forza sufficiente a vincere la forza d'attrito statico, l'oggetto comincia a muoversi, una volta messo in movimento interviene l'attrito dinamico, se tu continui a spingere l'oggetto con una forza F maggiore dell'attrito dinamico, l'oggetto accelera, se lentamente tu diminuisci la forza F fino a renderla uguale e contraria alla forza d'attrito dinamico, l'oggetto non accelera più ma si sposta on velocità costante
Quindi in pratica per spostare di 5 metri l'oggetto con velocità costante non devo fare altro che applicare una forza uguale e contraria alla forza di attrito dinamico per 5 metri? Cioè non ci sono calcoli altri calcoli da fare?
Esatto
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