Esercizi di Fisica che non riesco a svolgere
Salve. Il docente di fisica (universitaria) ci ha dato degli esercizi da svolgere ma certo proprio non li riesco a capire.
Sono i seguenti:
A) Un'auto sta viaggiando 8 m/s. Davanti a essa (a 10m di distanza) vi è un'altra auto che viaggia a 10m/s. Se l'auto davanti frena decelerando di 1m/s²: dopo quanto tempo le due auto impatteranno?
B) Un bus sale lungo una salita di 28° con una velocità di 20km/h, quali sono le componenti della velocità in orizzontale e verticale?
C) Sullo stantuffo di una siringa si applica una pressione di 1,8•10⁴ Pascal. Il diametro della siringa è 1cm mentre l'ago di 1mm. Quale è la pressione in uscita dell'ago?
Sono i seguenti:
A) Un'auto sta viaggiando 8 m/s. Davanti a essa (a 10m di distanza) vi è un'altra auto che viaggia a 10m/s. Se l'auto davanti frena decelerando di 1m/s²: dopo quanto tempo le due auto impatteranno?
B) Un bus sale lungo una salita di 28° con una velocità di 20km/h, quali sono le componenti della velocità in orizzontale e verticale?
C) Sullo stantuffo di una siringa si applica una pressione di 1,8•10⁴ Pascal. Il diametro della siringa è 1cm mentre l'ago di 1mm. Quale è la pressione in uscita dell'ago?
Risposte
Benvenuto nel Forum. A norma di REGOLAMENTO dovresti almeno riportare un tuo tentativo. Comunque qualche suggerimento:
A) La prima macchina è a velocità costante $s_1(0)=0$ e $v_1(t)=8 m/s$. Qual'è la sua legge del moto?
La seconda macchina ha moto decelerato con $s_2(0)=10$ e $v_2(0)=10 m/s$. Qual'è la sua legge del moto?
Dopo quanto tempo $s_1=s_2$ ?
B) La velocità è un vettore. Se danno il modulo e l'angolo come si trovano le sue componenti ?
Nota: basta un pò di trigonometria
C) Varia la pressione nella siringa?
A) La prima macchina è a velocità costante $s_1(0)=0$ e $v_1(t)=8 m/s$. Qual'è la sua legge del moto?
La seconda macchina ha moto decelerato con $s_2(0)=10$ e $v_2(0)=10 m/s$. Qual'è la sua legge del moto?
Dopo quanto tempo $s_1=s_2$ ?
B) La velocità è un vettore. Se danno il modulo e l'angolo come si trovano le sue componenti ?
Nota: basta un pò di trigonometria
C) Varia la pressione nella siringa?
"ingres":
Benvenuto nel Forum. A norma di REGOLAMENTO dovresti almeno riportare un tuo tentativo. Comunque qualche suggerimento:
A) La prima macchina è a velocità costante $s_1(0)=0$ e $v_1(t)=8 m/s$. Qual'è la sua legge del moto?
La seconda macchina ha moto decelerato con $s_2(0)=10$ e $v_2(0)=10 m/s$. Qual'è la sua legge del moto?
Dopo quanto tempo $s_1=s_2$ ?
B) La velocità è un vettore. Se danno il modulo e l'angolo come si trovano le sue componenti ?
Nota: basta un pò di trigonometria
C) Varia la pressione nella siringa?
Oddio scusami, ero nel panico più totale. Allora per l'esercizio A e il C non ne ho idea, neanche con i tuoi suggerimenti, perché S1(0) e S2(0)? Quello "0" tra parentesi non capisco (scusami veramente). Il C non so neanche da dove partire, credo di dover utilizzare l'equazione Bernoulli ma non riesco a capire come. Per il B ho fatto:
Vx=20km/h • cos28=17,64
Vy=20km/h • sin28=9,38
Non credo comunque siano giusti. Per l'A e il C non ne ho proprio idea..
Per il punto A, puoi immaginare di stare sulla macchina 1, e di avere l'altra $10m$ avanti. Tu la vedi in moto a $2m/s$ con una accelerazione verso di te di $1 m/s^2$. Quando la posizione che deriva da questo moto varrà $-10m$, ossia coinciderà con la tua?
Per il punto C, mi pare che sia una trappola, nel senso che la pressione all'uscita dell'ago sarà quella atmosferica, immagino, qualunque sia quella nella siringa. A parte il fatto che sullo stantuffo si applicherà semmai una forza, non una pressione.
Il punto B è giusto, tranquillo
Per il punto C, mi pare che sia una trappola, nel senso che la pressione all'uscita dell'ago sarà quella atmosferica, immagino, qualunque sia quella nella siringa. A parte il fatto che sullo stantuffo si applicherà semmai una forza, non una pressione.
Il punto B è giusto, tranquillo
mgrau mi ha preceduto, ma comunque ti mando quello che avevo preparato (purtroppo lavorando ho degli slot ridotti durante il giorno) ad integrazione di quello che correttamente ti ha anticipato.
Domanda B:
Domanda A: lo "0" sta per t=0. In generale lo spostamento è s(t) funzione del tempo e per scriverne la formula è necessario saperne i valori a t=0. Le formule sono
Caso velocità costante V: $s(t) = s(0) + V*t$
Caso ad accelerazione costante A: $s(t)=s(0)+v(0)*t+1/2At^2$
In quello che ti scritto c'è tutto ed $A=-1 m/s^2$. Quindi dovrebbe essere facile scrivere le formule e trovare la soluzione.
Domanda C: Ci sono 2 risposte possibili
Risposta Facile (che credo la più probabile): il fluido dentro la siringa è praticamente in equilibrio (ovvero il problema è quasi statico) e siccome non ha dislivelli significativi è dappertutto alla stessa pressione. Quindi la pressione è la stessa di quella applicata e i 2 diametri non servono a nulla.
Però ti faccio notare che questo significa che la forza che il liquido esercita in uscita dall'ago è 1/100 volte minore di quella applicata allo stantuffo (dovendo essere uguale la pressione ma i diametri diversi).
Risposta Difficile: si deve applicare Bernoulli andando a vedere la pressione in uscita (supponiamo nulla visto che pressione in ingresso è sicuramente al netto della pressione atmosferica di 100000 Pa) e le perdite di carico concentrate dovute alla variazione di sezione e all'uscita, mentre quelle distribuite (diciamo dovute all'attrito o meglio alla viscosità del fluido) sono trascurabili perché il percorso è breve. La pressione sarebbe quella immediatamente prima dell'uscita. Inutile dire che non è il caso di seguire questa strada.
Domanda B:
Domanda A: lo "0" sta per t=0. In generale lo spostamento è s(t) funzione del tempo e per scriverne la formula è necessario saperne i valori a t=0. Le formule sono
Caso velocità costante V: $s(t) = s(0) + V*t$
Caso ad accelerazione costante A: $s(t)=s(0)+v(0)*t+1/2At^2$
In quello che ti scritto c'è tutto ed $A=-1 m/s^2$. Quindi dovrebbe essere facile scrivere le formule e trovare la soluzione.
Domanda C: Ci sono 2 risposte possibili
Risposta Facile (che credo la più probabile): il fluido dentro la siringa è praticamente in equilibrio (ovvero il problema è quasi statico) e siccome non ha dislivelli significativi è dappertutto alla stessa pressione. Quindi la pressione è la stessa di quella applicata e i 2 diametri non servono a nulla.
Però ti faccio notare che questo significa che la forza che il liquido esercita in uscita dall'ago è 1/100 volte minore di quella applicata allo stantuffo (dovendo essere uguale la pressione ma i diametri diversi).
Risposta Difficile: si deve applicare Bernoulli andando a vedere la pressione in uscita (supponiamo nulla visto che pressione in ingresso è sicuramente al netto della pressione atmosferica di 100000 Pa) e le perdite di carico concentrate dovute alla variazione di sezione e all'uscita, mentre quelle distribuite (diciamo dovute all'attrito o meglio alla viscosità del fluido) sono trascurabili perché il percorso è breve. La pressione sarebbe quella immediatamente prima dell'uscita. Inutile dire che non è il caso di seguire questa strada.
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