Esercizi
1)Un protone ($m=1,67+10^-27$ kg) è accelerato in un acceleratore lineare. Gli viene impressa un'accelerazione in linea retta di $3,6*10^15 m/s^2$. Se un protone entra nella macchina con velocità iniziale di $2,4*10^7 m/s$ e percorre una lunghezza di 3,5 cm, calcolate:
a)La sua velocità finale
b)Il guadagno in energia cinetica dovuto all'accelerazione.
2) Un blocco di 2,00 kg è posto contro a una molla su un piano inclinato di 30° privo di attrito.la molla ha k=19,6 e viene compressa di 20 cm. quanto vale:
a)l'energia potenziale della molla compressa
b)variazione di energia potenziale gravitazionale perl'intero tragitto.
c)quanto viene spinto lungo il piano il blocco?
3)Un orsetto di 25 kg si lascia scivolare da fermo per 12 m lungo un palo raggiungendo la velocità di 5,6 m/s subito prima di toccare il suolo.
a) quale variazione ha subito la sua energia potenziale?
b) qual è la sua energia cinetica subito prima di toccare il suolo?
c)qual è la forza media di attrito che agisce sull'orsetto?
Per questi non so da dove iniziare...se qualcuno può farmi capire in che modo si procede...
a)La sua velocità finale
b)Il guadagno in energia cinetica dovuto all'accelerazione.
2) Un blocco di 2,00 kg è posto contro a una molla su un piano inclinato di 30° privo di attrito.la molla ha k=19,6 e viene compressa di 20 cm. quanto vale:
a)l'energia potenziale della molla compressa
b)variazione di energia potenziale gravitazionale perl'intero tragitto.
c)quanto viene spinto lungo il piano il blocco?
3)Un orsetto di 25 kg si lascia scivolare da fermo per 12 m lungo un palo raggiungendo la velocità di 5,6 m/s subito prima di toccare il suolo.
a) quale variazione ha subito la sua energia potenziale?
b) qual è la sua energia cinetica subito prima di toccare il suolo?
c)qual è la forza media di attrito che agisce sull'orsetto?
Per questi non so da dove iniziare...se qualcuno può farmi capire in che modo si procede...
Risposte
nessun aiuto?
Per la prima domanda calcola il tempo che impiega il protone a percorrere quei 3,5 cm risolvendo l'equazione cinematica. Fatto questo trovi poi in modo banale la velocità finale. La velocità è un ordine di grandezza inferiore a quella della luce, quindi sei al limite per valutare il sistema non relativistico. Altrimenti puoi fare un ragionamento, appunto, di tipo relativistico.
P.
P.
Il secondo problema richiede solo alcune considerazioni sulla conservazione dell'energia. Pero' se non sai rispondere al punto 1 di questo esercizio credo ti manchino senz'altro gli strumenti per iniziare il ragionamento. Altrimenti come dicevo è sufficiente ricordare che l'energia potenziale della molla + potenziale gravitazoinale si conserva
Vale lo stesso per il problema 3, dove i primi 2 quesiti richiedono solo di ricordare la definizione di energia potenziale e cinetica
P.
Vale lo stesso per il problema 3, dove i primi 2 quesiti richiedono solo di ricordare la definizione di energia potenziale e cinetica
P.
".Pupe.":
Per la prima domanda calcola il tempo che impiega il protone a percorrere quei 3,5 cm risolvendo l'equazione cinematica. Fatto questo trovi poi in modo banale la velocità finale. La velocità è un ordine di grandezza inferiore a quella della luce, quindi sei al limite per valutare il sistema non relativistico. Altrimenti puoi fare un ragionamento, appunto, di tipo relativistico.
P.
ti ringrazio delle risposte...ma non sono al livello di poter capire il tuo discorso...se qualcuno può farmi vedere come si impostano i vari punti sarebbe per me di migliore comprensione.
Indizio: il moto è uniformemente accelerato (accelerazione costante) con una velocità iniziale non nulla, quindi $x = v_(0)*t + 1/2*a*t^2$; se conosci x ricavi il tempo, e poi la velocità finale con la formula $v = v_(0) + a*t$
ho trovato che $t=1,3*10^-9$ e che $v_f=2,9*10^7$
Se è giusto per trovare il guadagno in energia cinetica basta che trovo l'energia alla velocità iniziale e quella a v finale giusto?
Se è giusto per trovare il guadagno in energia cinetica basta che trovo l'energia alla velocità iniziale e quella a v finale giusto?
Si
Infatti, $DeltaK = K_(f) - K_(i) = 1/2*m*(v_(f)^2 - v_(i)^2)$
grazie...per gli altri 2 problemi me li potreste impostare per capire come si fanno?
2)
a) Energia potenziale elastica di una molla $k$ compressa di $Dx$ è $(1/2)k(Dx)^2$
b) Variazione di energia potenziale gravitazionale se passo da altezza $h_1$ a $h_2$ vale $mg(h_2 - h_1)$
c) Il sistema non ha dissipazioni quindi l'energia totale si conserva
3)
a) Vedi b del problema 2
b) L'energia cinetica di un corpo che viaggia a velocità $v$ è $(1/2)mv^2$
c) L'energia finale meno quella iniziale ti da l'energia dissipata (sistema non conservativo)
Un consiglio: questi problemi richiedono l'applicazione di 3 formule relative al calcolo dell'energia meccanica dei sistemi classici e conservazione della stessa, e la cinematica di base (problema 1).
Essendo un argomento basilare ti consiglierei di leggere bene da un qualunque libro di fisica 1 o in rete l'argomento e senz'altro non avrai problemi con quesiti di questo tipo. Lo dico perchè credo che leggere in maniera organica un discorso fatto bene in un libro sia molto piu' utile che non raccattare informazioni nel forum senza avere un minimo di base. Fermo restando che se poi hai dei dubbi sono disponibilissimo a chiarirli per quanto mi sia possibile.
Ciao
P.
a) Energia potenziale elastica di una molla $k$ compressa di $Dx$ è $(1/2)k(Dx)^2$
b) Variazione di energia potenziale gravitazionale se passo da altezza $h_1$ a $h_2$ vale $mg(h_2 - h_1)$
c) Il sistema non ha dissipazioni quindi l'energia totale si conserva
3)
a) Vedi b del problema 2
b) L'energia cinetica di un corpo che viaggia a velocità $v$ è $(1/2)mv^2$
c) L'energia finale meno quella iniziale ti da l'energia dissipata (sistema non conservativo)
Un consiglio: questi problemi richiedono l'applicazione di 3 formule relative al calcolo dell'energia meccanica dei sistemi classici e conservazione della stessa, e la cinematica di base (problema 1).
Essendo un argomento basilare ti consiglierei di leggere bene da un qualunque libro di fisica 1 o in rete l'argomento e senz'altro non avrai problemi con quesiti di questo tipo. Lo dico perchè credo che leggere in maniera organica un discorso fatto bene in un libro sia molto piu' utile che non raccattare informazioni nel forum senza avere un minimo di base. Fermo restando che se poi hai dei dubbi sono disponibilissimo a chiarirli per quanto mi sia possibile.
Ciao
P.
le formule le so.....evidentemente se chiedo aiuti negli esercizi sul forum è perchè:
1) ce le spiegano di corsa
2) non ci fanno esercizi e ce li dobbiamo fare noi
3) ho i miei problemi di comprensione dato che non sono un genio in matematica/fisica
infatti non ho capito cosa centra le risposte c che hai scritto con il tragitto per il problema 2 e il calcolo della forza media di attrito del 3.
1) ce le spiegano di corsa
2) non ci fanno esercizi e ce li dobbiamo fare noi
3) ho i miei problemi di comprensione dato che non sono un genio in matematica/fisica
infatti non ho capito cosa centra le risposte c che hai scritto con il tragitto per il problema 2 e il calcolo della forza media di attrito del 3.
2)
Qui il testo ti dice esplicitamente che non c'è attrito. Qundi non ci sono dissipazioni di energia. L'energia che all'inizio è immagazzinata nella molla diventa prima energia cinetica del corpo che sale verso l'alto, e proprio in quanto sale verso l'alto a sua volta l'energia cinetica viene persa (il corpo rallenta) e diventa energia potenziale (il corpo si portaad una quota piu' elevata). Quindi all'inizio hai solo energia elastica della molla (vedi mio post precedente), alla fine solo energia potenziale (il corpo è salito, la molla si è scaricata, non c'è energia cinetica perchè quando è all'apice il corpo è fermo).
Quindi se eguagli le espressionii dell'energia all'inizio e alla fine ottieni:
$(1/2)k(Dx)^2=mg(Dh)$
dove $Dx$ è la compressione della molla e $Dh$ la variazione di quota del corpo.
3)
In questo caso ti viene data l'energia potenziale che perde il corpo (sai massa e variazione di quota) e velocità finale (quindi energia cinetica). Se il sistema non avesse attriti (conservativo) tutta la energia potenziale persa andrebbe in energia cinetica, e i due termini sarebbero uguali. Non lo sono, e infatti ti dice il testo che c'è attrito. L'attrito dissipa parte dell'energia potenziale iniziale durante lo scivolamento, e quindi:
$mg(Dh)=(1/2)mv^2+F_(attr)*(Dh)$
cioè l'energia potenziale persa va in energia cinetica e energia dissipata per attrito.
L'ultimo termine forza * spostamento (o meglio componente dello spostamento parallela alla forza in questione) ti da il lavoro fatto da quella tale forza, ovvero l'energia che il sistema perde in attrito (calore per frizione sul palo).
Ciao
P.
Qui il testo ti dice esplicitamente che non c'è attrito. Qundi non ci sono dissipazioni di energia. L'energia che all'inizio è immagazzinata nella molla diventa prima energia cinetica del corpo che sale verso l'alto, e proprio in quanto sale verso l'alto a sua volta l'energia cinetica viene persa (il corpo rallenta) e diventa energia potenziale (il corpo si portaad una quota piu' elevata). Quindi all'inizio hai solo energia elastica della molla (vedi mio post precedente), alla fine solo energia potenziale (il corpo è salito, la molla si è scaricata, non c'è energia cinetica perchè quando è all'apice il corpo è fermo).
Quindi se eguagli le espressionii dell'energia all'inizio e alla fine ottieni:
$(1/2)k(Dx)^2=mg(Dh)$
dove $Dx$ è la compressione della molla e $Dh$ la variazione di quota del corpo.
3)
In questo caso ti viene data l'energia potenziale che perde il corpo (sai massa e variazione di quota) e velocità finale (quindi energia cinetica). Se il sistema non avesse attriti (conservativo) tutta la energia potenziale persa andrebbe in energia cinetica, e i due termini sarebbero uguali. Non lo sono, e infatti ti dice il testo che c'è attrito. L'attrito dissipa parte dell'energia potenziale iniziale durante lo scivolamento, e quindi:
$mg(Dh)=(1/2)mv^2+F_(attr)*(Dh)$
cioè l'energia potenziale persa va in energia cinetica e energia dissipata per attrito.
L'ultimo termine forza * spostamento (o meglio componente dello spostamento parallela alla forza in questione) ti da il lavoro fatto da quella tale forza, ovvero l'energia che il sistema perde in attrito (calore per frizione sul palo).
Ciao
P.
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