Esercizi di Fisica, problemi di comprensione

[Luca.mat1]

Salve,

Vi posto una serie di esercizi sui quali non riesco a capire alcune cose, ve ne sarei grato se me li spiegaste


es1: moto relativo

Dei fiocchi di neve formano un angolo teta pari a 60° con la verticale, quando osservati dal finestrino di un treno in movimento. Se la velocità del treno è Vt=50 km/h , qual è la velocità della neve nel sistema di riferimento della Terra, in cui si assume che cada verticalmente a velocità costante?

Link dell'immagine:



soluzione dl problema:

Va= velocità assoluta dei fiocchi di neve, misurata rispetto al sistema di riferimento della Terra;
Vr= velocità relativa, misurata rispetto al sistema di riferimento del treno;
V0= la velocità del sistema di riferimento solidale col treno rispetto alla terra.

Si sa che per la legge di composizione delle velocità, tali vettori sono legati dalla reazione:

Va=V0+Vr

link immagine:


allora :

Vr * cos(teta) = Va
Vr *sin(teta) = V0
da cui Va= V0ctg(teta)= 8m/s

di seguito posterò altri esercizi per i quali spero potete aiutarmi

[Petruccioli1]

il treno si muove in orizzontale verso destra i fiocchi in verticale verso il basso, un passeggero comodamente seduto sulla poltrona vede il treno fermo, e guardando dal finestrino vede che i fiocchi schizzano via, andando verso il basso e verso sinistra, se il treno si muove a 50km/h verso destra allora per il passeggero sono i fiocchi a muoversi a 50 km/h verso sinistra, ora, se i fiocchi non cadessero verso il basso, il passeggero li vedrebbe scorrere dalla destra alla sinistra del finestrino, con moto esattamente orizzontale, ma essi nel frattempo cadono verso il basso, quindi la velocità dei fiocchi visti dal passeggero ha 2 componenti, quella orizzontale $v_x$ che è solo quella del treno, e quella verticale $v_y$ che è solo quella dei fiocchi, la prima è nota, la seconda è quella cercata, ma noi conosciamo l'angolo formato dai fiocchi rispetto alla verticale al suolo, inoltre tu saprai che il rapporto $v_y/v_x=tantheta$ (è anche uguale al coefficiente angolare di una retta che passa per l'origine e per il punto di ordinata $v_y$ e ascissa $v_x$) , poichè sappiamo che $theta=60°$ possiamo scrivere $v_y/v_x=tan60°$ da cui ricavi immediatamente $v_y$ che era ciò che cercavi.

[Luca.mat1]

V(neve-terra)=ctg(60°)*V(treno-terra) = 0.80x50km/h = 40 km/h = 11 m/s
.... come fa ad uscire 8 m/s nel problema? ø_ø

[chiaraotta1]

$cot(60°)=sqrt(3)/3$ e quindi
$V_text(neve-terra)=cot(60°)*V_text(treno-terra) =sqrt(3)/3*50 *1000/3600 \ m*s^-1 = 8 \ m*s^-1$

[Luca.mat1]

si è vero.....la mia calcolatrice mi dava un valore della ctg diverso....ho controllato sulle tavole ed effettivamente la ctg a quel angolo ha il valore che hai scritto, i conti così tornano!