Esercizi vari di Fisica
Ciao a tutti, volevo condividere con voi 5 esercizi di fisica per sapere se sono stati completati nel modo corretto oppure se ho sbagliato le formule. vi ringrazio tantissimo in anticipo per l'aiuto poichè sono esercizi che per me risultano davvero complicati.
Esercizio 1:
Quanto calore è necessario fornire per far sciogliere un blocco di ghiaccio con volume pari a 0,1 m^3 che si trova alla temperatura di -15 °C? (densità del ghiaccio= 920 KG/m^3; calore specifico ghiaccio= 2090 J/KgK; calore latente di fusione del ghiaccio= 333,5 KJ/Kg).
Risoluzione:
dovendo utilizzare le formula ''Qi= m*Cs*Δt'' e ''Qf= m*Clf'' mi sono ricavato la massa con la formula m=d*V che fa 92 Kg e Δt che si trova facendo Δt= Tf-Ti che fa 15 °C.
Avendo trovato questi valori quindi ho ricavato Qi che da 2884200 e Qf che da 30682.
Quindi infine per calcolare quanto calore è necessario fornire per far sciogliere il blocco di ghiaccio mi è bastato fare Q=Qi+Qf che dà 2,9x10^6.
Esercizio 2:
un uomo di massa m=89Kg si butta da un ponte, con velocità iniziale nulla, attaccato a una corda elastica avente lunghezza a riposo L=40 m. sapendo che la costante elastica della corda è K= 190 N/m, determinare la massima distanza dal ponte raggiunta dall'uomo.
Risoluzione:
Allora su questo esercizio ho avuto dei dubbi. Ho compreso che per lo svolgimento devo utilizzare la formula m*g*h=1/2*K*ΔX^2 di cui l'altezza la calcolo facendo h=L+ΔX. Svolgendolo mi imbatto così in un equazione di secondo grado che mi porta ad avere due risultati, 23,77 e -14,58; solo che arrivato a questo punto non so più che devo fare, mi sapete consigliare come posso procedere?
Esercizio 3:
un un ponte alto 50 m troviamo un uomo che lancia un proiettile con velocità iniziale Vo= 50 m/s; il proiettile viene lanciato con un angolo di 50°. a quale distanza X può arrivare il proiettile?
Risoluzione:
-Prima di tutto ho ricavato Vox= Vo*Cosθ che da 32,139 e Voy= Vo*sinθ che da 38,302.
-Poi ho calcolato y=Yo+Voy*t-1/2*g*t^2 e così facendo svolgo l'equazione di secondo grado che porta ad avere due risultati che sono 7,22 e 0,59.
-Questi risultati li vado poi a sostituire alla t nella formula X= Vox*t. Solo che poi andando a sostituire nessuno dei due valori mi da il risultato corretto dell'esercizio. Dove ho sbagliato?
Esercizio 4:
Una macchina, approsimabile con un punto materiale di massa m=600Kg, frena con accelerazione costante di modulo a=3m/s^2. la macchina ha inizialmente una velocità di 30m/s. quanto vale il modulo della forza agente sulla macchina?
Risoluzione:
l'ho risolta utilizzando la formula base F=m*a dandomi come risultato 1800, è corretto?
Esercizio 5:
una cassa di massa m=10Kg è poggiata su un piano rigido orizzontale. la cassa è spinta verso destra da una forza di modulo Fr= 20 N e tirata verso l'alto, verticalmente, da una forza di modulo Fu=20N. sul piano c'è attrito con ceficiente di attrito statico u= 0,75. se la cassa è in equilibrio qual'è il modulo della forza di attrito?
Risoluzione:
per la risoluzione ho utilizzato la formula Fa= u*N di cui N l'h ricavato facendo N=m*g-Fu e infine il tutto mi da come risultato 58,5 N. Mi sapete dire se è stato svolto nel modo corretto?
Esercizio 1:
Quanto calore è necessario fornire per far sciogliere un blocco di ghiaccio con volume pari a 0,1 m^3 che si trova alla temperatura di -15 °C? (densità del ghiaccio= 920 KG/m^3; calore specifico ghiaccio= 2090 J/KgK; calore latente di fusione del ghiaccio= 333,5 KJ/Kg).
Risoluzione:
dovendo utilizzare le formula ''Qi= m*Cs*Δt'' e ''Qf= m*Clf'' mi sono ricavato la massa con la formula m=d*V che fa 92 Kg e Δt che si trova facendo Δt= Tf-Ti che fa 15 °C.
Avendo trovato questi valori quindi ho ricavato Qi che da 2884200 e Qf che da 30682.
Quindi infine per calcolare quanto calore è necessario fornire per far sciogliere il blocco di ghiaccio mi è bastato fare Q=Qi+Qf che dà 2,9x10^6.
Esercizio 2:
un uomo di massa m=89Kg si butta da un ponte, con velocità iniziale nulla, attaccato a una corda elastica avente lunghezza a riposo L=40 m. sapendo che la costante elastica della corda è K= 190 N/m, determinare la massima distanza dal ponte raggiunta dall'uomo.
Risoluzione:
Allora su questo esercizio ho avuto dei dubbi. Ho compreso che per lo svolgimento devo utilizzare la formula m*g*h=1/2*K*ΔX^2 di cui l'altezza la calcolo facendo h=L+ΔX. Svolgendolo mi imbatto così in un equazione di secondo grado che mi porta ad avere due risultati, 23,77 e -14,58; solo che arrivato a questo punto non so più che devo fare, mi sapete consigliare come posso procedere?
Esercizio 3:
un un ponte alto 50 m troviamo un uomo che lancia un proiettile con velocità iniziale Vo= 50 m/s; il proiettile viene lanciato con un angolo di 50°. a quale distanza X può arrivare il proiettile?
Risoluzione:
-Prima di tutto ho ricavato Vox= Vo*Cosθ che da 32,139 e Voy= Vo*sinθ che da 38,302.
-Poi ho calcolato y=Yo+Voy*t-1/2*g*t^2 e così facendo svolgo l'equazione di secondo grado che porta ad avere due risultati che sono 7,22 e 0,59.
-Questi risultati li vado poi a sostituire alla t nella formula X= Vox*t. Solo che poi andando a sostituire nessuno dei due valori mi da il risultato corretto dell'esercizio. Dove ho sbagliato?
Esercizio 4:
Una macchina, approsimabile con un punto materiale di massa m=600Kg, frena con accelerazione costante di modulo a=3m/s^2. la macchina ha inizialmente una velocità di 30m/s. quanto vale il modulo della forza agente sulla macchina?
Risoluzione:
l'ho risolta utilizzando la formula base F=m*a dandomi come risultato 1800, è corretto?
Esercizio 5:
una cassa di massa m=10Kg è poggiata su un piano rigido orizzontale. la cassa è spinta verso destra da una forza di modulo Fr= 20 N e tirata verso l'alto, verticalmente, da una forza di modulo Fu=20N. sul piano c'è attrito con ceficiente di attrito statico u= 0,75. se la cassa è in equilibrio qual'è il modulo della forza di attrito?
Risoluzione:
per la risoluzione ho utilizzato la formula Fa= u*N di cui N l'h ricavato facendo N=m*g-Fu e infine il tutto mi da come risultato 58,5 N. Mi sapete dire se è stato svolto nel modo corretto?
Risposte
"Antony1":
Esercizio 2:
un uomo di massa m=89Kg si butta da un ponte, con velocità iniziale nulla, attaccato a una corda elastica avente lunghezza a riposo L=40 m. sapendo che la costante elastica della corda è K= 190 N/m, determinare la massima distanza dal ponte raggiunta dall'uomo.
Risoluzione:
Allora su questo esercizio ho avuto dei dubbi. Ho compreso che per lo svolgimento devo utilizzare la formula m*g*h=1/2*K*ΔX^2 di cui l'altezza la calcolo facendo h=L+ΔX. Svolgendolo mi imbatto così in un equazione di secondo grado che mi porta ad avere due risultati, 23,77 e -14,58; solo che arrivato a questo punto non so più che devo fare, mi sapete consigliare come posso procedere?
Suppongo che questi siano i due valori di $Deltax$? Allora il primo + 40m dà la massima distanza dal ponte (il punto più basso). Poi però la corda rilancia l'uomo verso l'alto e, se la corda fosse una molla comprimibile (ma non lo è) l'uomo risalirebbe a 40m - 14,58m, e continuerebbe ad oscillare fra questi due estremi
Esercizio 3:
un un ponte alto 50 m troviamo un uomo che lancia un proiettile con velocità iniziale Vo= 50 m/s; il proiettile viene lanciato con un angolo di 50°. a quale distanza X può arrivare il proiettile?
Risoluzione:
-Prima di tutto ho ricavato Vox= Vo*Cosθ che da 32,139 e Voy= Vo*sinθ che da 38,302.
-Poi ho calcolato y=Yo+Voy*t-1/2*g*t^2 e così facendo svolgo l'equazione di secondo grado che porta ad avere due risultati che sono 7,22 e 0,59.
-Questi risultati li vado poi a sostituire alla t nella formula X= Vox*t. Solo che poi andando a sostituire nessuno dei due valori mi da il risultato corretto dell'esercizio. Dove ho sbagliato?
Bisognerebbe capire bene quale equazione di secondo grado hai risolto:cosa hai messo al posto di $y$? e di $Y_0$? non farmelo indovinare
Comunque, formule a parte, puoi trovare il tempo per la salita e discesa fino alla quota iniziale: $(2V_0sin theta )/g$, ci aggiungi il tempo per cadere da 50m: $t = sqrt((2h)/g)$, il tempo totale lo moltiplichi per $v_0cos theta$
Esercizio 4:
Una macchina, approsimabile con un punto materiale di massa m=600Kg, frena con accelerazione costante di modulo a=3m/s^2. la macchina ha inizialmente una velocità di 30m/s. quanto vale il modulo della forza agente sulla macchina?
Risoluzione:
l'ho risolta utilizzando la formula base F=m*a dandomi come risultato 1800, è corretto?
Va bene
Esercizio 5:
una cassa di massa m=10Kg è poggiata su un piano rigido orizzontale. la cassa è spinta verso destra da una forza di modulo Fr= 20 N e tirata verso l'alto, verticalmente, da una forza di modulo Fu=20N. sul piano c'è attrito con ceficiente di attrito statico u= 0,75. se la cassa è in equilibrio qual'è il modulo della forza di attrito?
Risoluzione:
per la risoluzione ho utilizzato la formula Fa= u*N di cui N l'h ricavato facendo N=m*g-Fu e infine il tutto mi da come risultato 58,5 N. Mi sapete dire se è stato svolto nel modo corretto?
No, la forza di attrito è 20N (quella che sommata alla forza orizzontale dà zero)
Una macchina, approssimabile con un punto materiale di massa m=600Kg
"serendipity00":Una macchina, approssimabile con un punto materiale di massa m=600Kg
Mi sfugge la ragione dell'ilarità...
[quote=mgrau][quote=Antony1]
Esercizio 2:
un uomo di massa m=89Kg si butta da un ponte, con velocità iniziale nulla, attaccato a una corda elastica avente lunghezza a riposo L=40 m. sapendo che la costante elastica della corda è K= 190 N/m, determinare la massima distanza dal ponte raggiunta dall'uomo.
Risoluzione:
Allora su questo esercizio ho avuto dei dubbi. Ho compreso che per lo svolgimento devo utilizzare la formula m*g*h=1/2*K*ΔX^2 di cui l'altezza la calcolo facendo h=L+ΔX. Svolgendolo mi imbatto così in un equazione di secondo grado che mi porta ad avere due risultati, 23,77 e -14,58; solo che arrivato a questo punto non so più che devo fare, mi sapete consigliare come posso procedere?
Suppongo che questi siano i due valori di $Deltax$? Allora il primo + 40m dà la massima distanza dal ponte (il punto più basso). Poi però la corda rilancia l'uomo verso l'alto e, se la corda fosse una molla comprimibile (ma non lo è) l'uomo risalirebbe a 40m - 14,58m, e continuerebbe ad oscillare fra questi due estremi
Svolgendolo così ha tutto più senso, però continua a darmi sbagliato perchè nell'esercizio c'erano 5 possibili risposte e il risultato non mi da una di queste. I risultati possono essere:
A) 9m
B) 70 m
C)99 m
D) 10 m
E) 16 m
Esercizio 3:
un un ponte alto 50 m troviamo un uomo che lancia un proiettile con velocità iniziale Vo= 50 m/s; il proiettile viene lanciato con un angolo di 50°. a quale distanza X può arrivare il proiettile?
Risoluzione:
-Prima di tutto ho ricavato Vox= Vo*Cosθ che da 32,139 e Voy= Vo*sinθ che da 38,302.
-Poi ho calcolato y=Yo+Voy*t-1/2*g*t^2 e così facendo svolgo l'equazione di secondo grado che porta ad avere due risultati che sono 7,22 e 0,59.
-Questi risultati li vado poi a sostituire alla t nella formula X= Vox*t. Solo che poi andando a sostituire nessuno dei due valori mi da il risultato corretto dell'esercizio. Dove ho sbagliato?
Bisognerebbe capire bene quale equazione di secondo grado hai risolto:cosa hai messo al posto di $y$? e di $Y_0$? non farmelo indovinare
Comunque, formule a parte, puoi trovare il tempo per la salita e discesa fino alla quota iniziale: $(2V_0sin theta )/g$, ci aggiungi il tempo per cadere da 50m: $t = sqrt((2h)/g)$, il tempo totale lo moltiplichi per $v_0cos theta$
Per quanto riguarda questo esercizio, scusami l'ignoranza ma non riesco a completarlo perchè anche in questo caso i possibili risultati mi danno sono 5 e sono:
A) 0,39
B) 1,39
C) -0,39
D) 2,72
E) 1,72
inoltre per quanto riguarda quello che mi hai chiesto sulla y e sulla yo, scusami ma mi sono scordato di scriverlo; al posto della Y ho messo 0 mentre invece al posto di Yo ho messo l'altezza quindi 50 m.
trovando t con le formule che mi hai dato ho fatto $(2V_0sin theta )/g$ e mi da 7,805 successivamente ho sommato questo valore a quello ottenuto con la formula $t = sqrt((2h)/g)$ e mi da come totale 11 che sono andato a moltiplicare per $v_0cos theta$ dandomi come risultato finale mi da 353,53. Ti prego dimmi dove sto sbagliando
Esercizio 2:
un uomo di massa m=89Kg si butta da un ponte, con velocità iniziale nulla, attaccato a una corda elastica avente lunghezza a riposo L=40 m. sapendo che la costante elastica della corda è K= 190 N/m, determinare la massima distanza dal ponte raggiunta dall'uomo.
Risoluzione:
Allora su questo esercizio ho avuto dei dubbi. Ho compreso che per lo svolgimento devo utilizzare la formula m*g*h=1/2*K*ΔX^2 di cui l'altezza la calcolo facendo h=L+ΔX. Svolgendolo mi imbatto così in un equazione di secondo grado che mi porta ad avere due risultati, 23,77 e -14,58; solo che arrivato a questo punto non so più che devo fare, mi sapete consigliare come posso procedere?
Suppongo che questi siano i due valori di $Deltax$? Allora il primo + 40m dà la massima distanza dal ponte (il punto più basso). Poi però la corda rilancia l'uomo verso l'alto e, se la corda fosse una molla comprimibile (ma non lo è) l'uomo risalirebbe a 40m - 14,58m, e continuerebbe ad oscillare fra questi due estremi
Svolgendolo così ha tutto più senso, però continua a darmi sbagliato perchè nell'esercizio c'erano 5 possibili risposte e il risultato non mi da una di queste. I risultati possono essere:
A) 9m
B) 70 m
C)99 m
D) 10 m
E) 16 m
Esercizio 3:
un un ponte alto 50 m troviamo un uomo che lancia un proiettile con velocità iniziale Vo= 50 m/s; il proiettile viene lanciato con un angolo di 50°. a quale distanza X può arrivare il proiettile?
Risoluzione:
-Prima di tutto ho ricavato Vox= Vo*Cosθ che da 32,139 e Voy= Vo*sinθ che da 38,302.
-Poi ho calcolato y=Yo+Voy*t-1/2*g*t^2 e così facendo svolgo l'equazione di secondo grado che porta ad avere due risultati che sono 7,22 e 0,59.
-Questi risultati li vado poi a sostituire alla t nella formula X= Vox*t. Solo che poi andando a sostituire nessuno dei due valori mi da il risultato corretto dell'esercizio. Dove ho sbagliato?
Bisognerebbe capire bene quale equazione di secondo grado hai risolto:cosa hai messo al posto di $y$? e di $Y_0$? non farmelo indovinare
Comunque, formule a parte, puoi trovare il tempo per la salita e discesa fino alla quota iniziale: $(2V_0sin theta )/g$, ci aggiungi il tempo per cadere da 50m: $t = sqrt((2h)/g)$, il tempo totale lo moltiplichi per $v_0cos theta$
Per quanto riguarda questo esercizio, scusami l'ignoranza ma non riesco a completarlo perchè anche in questo caso i possibili risultati mi danno sono 5 e sono:
A) 0,39
B) 1,39
C) -0,39
D) 2,72
E) 1,72
inoltre per quanto riguarda quello che mi hai chiesto sulla y e sulla yo, scusami ma mi sono scordato di scriverlo; al posto della Y ho messo 0 mentre invece al posto di Yo ho messo l'altezza quindi 50 m.
trovando t con le formule che mi hai dato ho fatto $(2V_0sin theta )/g$ e mi da 7,805 successivamente ho sommato questo valore a quello ottenuto con la formula $t = sqrt((2h)/g)$ e mi da come totale 11 che sono andato a moltiplicare per $v_0cos theta$ dandomi come risultato finale mi da 353,53. Ti prego dimmi dove sto sbagliando
"Antony1":
Svolgendolo così ha tutto più senso, però continua a darmi sbagliato perchè nell'esercizio c'erano 5 possibili risposte e il risultato non mi da una di queste. I risultati possono essere:
A) 9m
B) 70 m
C)99 m
D) 10 m
E) 16 m
Facendo i conti a me viene circa 64m che togliendo i 40m assomiglia abbastanza al 23,77 che hai trovato tu, e forse anche abbastanza ai 70m di B)
"Antony1":
Esercizio 3:
un un ponte alto 50 m troviamo un uomo che lancia un proiettile con velocità iniziale Vo= 50 m/s; il proiettile viene lanciato con un angolo di 50°. a quale distanza X può arrivare il proiettile?
i possibili risultati mi danno sono 5 e sono:
A) 0,39
B) 1,39
C) -0,39
D) 2,72
E) 1,72
.
.
.
. dandomi come risultato finale mi da 353,53. Ti prego dimmi dove sto sbagliando
Il tuo risultato è giusto. Invece i risultati proposti sono da neurodeliri: a parte il negativo (!) ti pare possibile che una cosa lanciata a 50m/s, per di più con una ulteriore caduta di 50m, si sposti al massimo di neanche 3m? Ma da dove vengono questi problemi?
Mi hai rincuorato, mi stavo sentendo un ebete a svolgere questi esercizi e pur risolvendoli come mi hai spiegato mi davano sbagliati...almeno adesso so che sono stati svolti nel modo corretto. Grazie mille per l'aiuto
Scusa mgrau, ma nell'esercizio 3 non si dovrebbero impostare le equazioni del moto parabolico per l'intera traiettoria del proiettile? Mi spiego meglio: se calcoliamo la gittata \(G\) fino all'altezza del ponte e poi il tempo di caduta, assumiamo implicitamente che il proiettile, percorsa una distanza orizzontale \(G\), cominci immediatamente a cadere soltanto in verticale. Ma la velocità orizzontale \(v_0\cos \theta\) del proiettile non dovrebbe annullarsi, no?
Io ho fatto così:
\(\begin{cases}
y(t)=-\dfrac{1}{2}gt^2+v_0\sin (\theta)t+y_0 \\
x(t)=v_0\cos (\theta) t
\end{cases}\)
con \(y_0=h=50m\). A questo punto ponendo \(y=0\) si ha:
\( t=\dfrac{v_0\sin (\theta)+\sqrt{v_0^2\sin^2 (\theta)+2gh}}{g}=8.95\;s. \)
Quindi \(x(8.95)=288\;m\). Correggetemi se sbaglio!
Io ho fatto così:
\(\begin{cases}
y(t)=-\dfrac{1}{2}gt^2+v_0\sin (\theta)t+y_0 \\
x(t)=v_0\cos (\theta) t
\end{cases}\)
con \(y_0=h=50m\). A questo punto ponendo \(y=0\) si ha:
\( t=\dfrac{v_0\sin (\theta)+\sqrt{v_0^2\sin^2 (\theta)+2gh}}{g}=8.95\;s. \)
Quindi \(x(8.95)=288\;m\). Correggetemi se sbaglio!
Chiedo scusa, ho fatto un grossolano errore quando ti ho detto "aggiungiamo il tempo di caduta da 50m = $sqrt((2h)/g)$". Questo è il tempo di caduta da fermo....
Il tuo metodo va bene, ma io preferirei trovare:
1) il tempo di salita $t_s = (v_0sin(theta))/g$
2) la quota massima $h_(max) = 1/2v_0sin(theta)*t_s$
3) il tempo di caduta $t_c = sqrt(2(h_(max) + 50)/g)$
4) la gittata $v_0cos(theta)*(t_s + t_c)$
almeno si capisce cosa si sta calcolando
Il tuo metodo va bene, ma io preferirei trovare:
1) il tempo di salita $t_s = (v_0sin(theta))/g$
2) la quota massima $h_(max) = 1/2v_0sin(theta)*t_s$
3) il tempo di caduta $t_c = sqrt(2(h_(max) + 50)/g)$
4) la gittata $v_0cos(theta)*(t_s + t_c)$
almeno si capisce cosa si sta calcolando
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