Esercizi di fisica

nikolasboy
ciao a tutti ho qualche esercizio che ho svolto e vorrei sapere se sono stati fatti bene:

1)Una ruota di raggio r=50 cm gira intorno ad un asse verticale.La sua velocità angolare in funzione del tempo è w= 5.8-2.2t (rad/s).
Calcolare l'accelerazione angolare.Calcolare la posizione angolare ç(t=0)=0.Calcolare la velocità all'istante t=0 e l'istante in cui la velocità è 0.

-Nello svolgere l'esercizio ho trovato che l'accelerazione angolare è:w=w(zero) + alpha(t),posto w(zero)=0 ho trovato che alpha=2.8-2.2t/t che semplificando viene fuori 3.6 (rad/s)
Per calcolare la posizione angolare ç ho preso la formula ç=wt + 1/2(alpha)t(quadro),ma non conosco il valore di t.
per quanto rigurada la velocità nell'istante t=o la velocità è v=wtr ma con t=0 risulta essere 0 e l'istante con cui la velocità è 0 ho usato la stessa formula ponendo v=0


2)Calcolrare l'intensità della minima forza (ortogonale alla parete) che impedisce ad un blokko di 6.4 kg di scivolare giù lungo la parete verticale.Il coefficiente di attrito tra parete e blokko è u=0.76.Calcolare l'intensità della minima forza nel caso che la direzione della forza formi un angolo ç=30° con l'orizzontale.

-Quando la forza è ortogonale al blokko l'unica forza che agisce dovrebbe essere quella gravitazionale e l'attrito tra blokko e parete.quindi la minima forza applicata affinche resti fermo è:F=mg-u
Mentre quando la forza è applicata con un angolo di 30° con l'orizzontale F=mgcosç - umgsenç

3)Un metro rigido omogeneo di massa =325g è in equilibrio con il coltello esattamente sotto il suo punto medio,cioè a 50 cm.Una massa di 478g è appesa al metro in corrispondenza della tacca a 89.1 cm.In quale punto è appesa la massa di 642g?quale forza esercita il coltello sul metro.

-Questo esercizio l'ho risolto usando il teorema del centro di massa ovvero ho considerato:xcm come centro del metro cioè uguala a 50 cm,m2 la massa di 325g posta a 89.1 cm e m1 la massa di 642g.Quindi Xcm=M1(Xcm1) + M2(Xcm( il tutto diviso M1 piu M2.
conoscendo xcm uguale a 50 cm MXcm2 uguale a 325 x 89.1 con i vari calcoli ho trovati a quanti cm deve trovarsi la massa m1


Fatemi avere notizie grazie

Risposte
nikolasboy
hei potete aiutarmi x favore[/code]

ELWOOD1
"nikolasboy":
ciao a tutti ho qualche esercizio che ho svolto e vorrei sapere se sono stati fatti bene:

1)Una ruota di raggio r=50 cm gira intorno ad un asse verticale.La sua velocità angolare in funzione del tempo è w= 5.8-2.2t (rad/s).
Calcolare l'accelerazione angolare.Calcolare la posizione angolare ç(t=0)=0.Calcolare la velocità all'istante t=0 e l'istante in cui la velocità è 0.


Fatemi avere notizie grazie


se hai la velocità angolare in funzione del tempo $\omega_(t)=\omega(0)+\alphat$....l'accelerazione è semplicemente $-2.2 (rad)/(s^2)$

nell'istante $t=0$ si tratta solo di sostituire a $t$ il valore 0 quindi $\omega=5.8(rad)/s$

la posizione non la puoi calcolare se non conosci la posizione iniziale....o semplicemente la posizione iniziale coincide con la posizione a t=0 cioè $\theta=0$

l'istante in cui la velocità è zero la trovi ponendo l'equazione della velocità uguale a zero.

nikolasboy
ok...grazie. me ne ero accorto dell errore, per gli altri esercizi puoi vedere qualkosa

ELWOOD1
"nikolasboy":



2)Calcolrare l'intensità della minima forza (ortogonale alla parete) che impedisce ad un blokko di 6.4 kg di scivolare giù lungo la parete verticale.Il coefficiente di attrito tra parete e blokko è u=0.76.Calcolare l'intensità della minima forza nel caso che la direzione della forza formi un angolo ç=30° con l'orizzontale.



la forza di attrito è data da $\mu_sF$ e deve contrastare la forza peso del blocco, quindi $\mu_sF=mg$ da cui ricavi la minima F

nel secondo caso la forza di attrito è data solamente dalla componente orrizzontale, quindi $\mu_s(Fcos\alpha)=mg+Fsen\alpha$

Steven11
2)Calcolrare l'intensità della minima forza (ortogonale alla parete) che impedisce ad un blokko di 6.4 kg di scivolare giù lungo la parete verticale.Il coefficiente di attrito tra parete e blokko è u=0.76.Calcolare l'intensità della minima forza nel caso che la direzione della forza formi un angolo ç=30° con l'orizzontale.

-Quando la forza è ortogonale al blokko l'unica forza che agisce dovrebbe essere quella gravitazionale e l'attrito tra blokko e parete.quindi la minima forza applicata affinche resti fermo è:F=mg-u
Mentre quando la forza è applicata con un angolo di 30° con l'orizzontale F=mgcosç - umgsenç

Attento! Che mi fai, mi sonno grandezze non omogenne?
Hai scritto $F=mg-u$ dove $u$ è il coefficiente di attrito.
Devi ragionare così: affinchè il blocco non scivoli, l'attrito (forza diretta verso l'alto) deve essere almeno uguale al peso.
Ovvero $F_a=P$
Il peso lo ricavi senza problemi, quindi anche $f_a$ (forza d'attrito)
A questo punto imposti la seguente equazione
$F_a=u*F$ dove F è la forza che applichi tu, ortogonale alla parete.
Se la forza è applicata con un certo angolo, non vorrei dire scemate, ma dovrebbero specificarci se è applicata da sotto o da sopra, perchè dobbiamo tenere conto anche della componente $Fsinç$, parallela alla parete.

nikolasboy
dal basso

ELWOOD1
"+Steven+":

Se la forza è applicata con un certo angolo, non vorrei dire scemate, ma dovrebbero specificarci se è applicata da sotto o da sopra, perchè dobbiamo tenere conto anche della componente $Fsinç$, parallela alla parete.


il testo ha specificato rispetto all'orrizzontale quindi deduco che l'angolo è antiorario di 30°

nikolasboy
in ke senso antiorario...........la forza [ applicata dal basso verso l alto formando un angolo di 30" con l-orizzontale perpendicolare alla massa

ELWOOD1
in questo senso


nikolasboy
si bravo

nikolasboy
in effetto non è proprio cosi,la forza è applicata dal basso

ELWOOD1
Il testo dice che deve formare un angolo di 30° gradi con l'orrizzontale....e solitamente la convenzione per misurare gli angoli è antioraria quindi come nel disegno

Poi dipende come uno prende la convenzione ma se non è specificato la convenzione standard è quella

nikolasboy
quindi come la calcolo la minima forza?

Gattovince
credo che sia così....

se la forza è applicata dal basso la forza che "tira giù" il blocco è la forza peso $P$
e le forze opposte sono la forza d'attrito $Fa$ e la componente verticale della forza esercitata $Fv$
Quindi dev'essere $Fa + Fv = P$

$Fa=Fcos(30°)u$
$Fv=Fsen(30°)$
$P=mg$

Quindi $Fcos(30°)u+Fsen(30°)=mg$
risolvendo quest'equazione rispetto ad $F$ trovi il valore della forza minima.

spero di non essermi sbagliato...

ELWOOD1
$F=(mg)/(\mucos\alpha+sen\alpha)$

Gattovince
allora non mi ero sbagliato...sono sollevato :D anche perchè quello era
il mio primo intervento "importante" (per modo di dire) nel forum.

ciao!

ELWOOD1
"Gattovince":
allora non mi ero sbagliato...sono sollevato :D anche perchè quello era
il mio primo intervento "importante" (per modo di dire) nel forum.

ciao!


macchè!il tuo primo intervento importante l'hai fatto aiutandomi a proseguire con quel giochino! :-D

sai quanto c'ho sbattuto la testa?? :wink:

Gattovince
allora sono molto felice di esserti stato utile :-D :-D

Gattovince
"nikolasboy":

3)Un metro rigido omogeneo di massa =325g è in equilibrio con il coltello esattamente sotto il suo punto medio,cioè a 50 cm.Una massa di 478g è appesa al metro in corrispondenza della tacca a 89.1 cm.In quale punto è appesa la massa di 642g?quale forza esercita il coltello sul metro.


credo che si può considerare il tutto come una leva di primo tipo:

----------$m_1$-------------$F$-----------$m_2$------------

$F=fulcro$
$m_1=massa\ 1=642g$
$m_2=massa\ 2=478g$
$b_1=braccio\ di\ m_1=x$
$b_2=braccio\ di\ m_2=89,1cm-50cm=39,1 cm$

quindi dev'essere $P_1*x=P_2*b_2 \rightarrow m_1g*x=m_2g*b_2 \rightarrow m_1*x=m_2*b_2 \rightarrow x=\frac{m_2*b_2}{m_1} $

in questo caso $x=(478g*39,1cm)/(642g)=29,1cm$
quindi è appesa in corrispondenza della tacca $50cm-29,1cm=20,9cm$

spero di aver fatto giusto ma quasi sicuro ho sbagliato qualcosa :D magari è meglio se aspetti la conferma di qualcuno più esperto

Gattovince
per la seconda parte del problema per il principio di azione-reazione penso che la forza esercitata dal coltello sia uguale al peso del $metro\ +masse appese$

$P=(m_1+m_2+m_(metro))*g=(642g+478g+325g)*9,81m/s^2=1,45kg*9,81m/s^2=14,2N$

spero di non aver sbagliato ma come prima non sono sicuro :D

Ciao!

P.S.:qualcuno può aiutarmi a capire perchè non riesco a scrivere "fulcro" e "braccio" con l'editor? Grazie!

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