Esercizio su Forza di Trazione
https://imgur.com/a/DpwiUS1
L'esercizio è il seguente. Il mio approccio è stato calcolarmi il lavoro totale necessario per tirare il camion in cima al pendio come somma della variazione di energia cinetica e l'energia potenziale gravitazionale.
Fatto ciò, sfruttando l'altra definizione di lavoro (W = F * ds) sono arrivato a calcolarmi la forza di trazione.
La mia domanda è: quando arrivo all'ultimo passaggio, è necessario esplicitare F come F_t + F_p(parallela) oppure il procedimento di cui sopra già tiene conto della forza peso che si oppone alla trazione?
L'esercizio è il seguente. Il mio approccio è stato calcolarmi il lavoro totale necessario per tirare il camion in cima al pendio come somma della variazione di energia cinetica e l'energia potenziale gravitazionale.
Fatto ciò, sfruttando l'altra definizione di lavoro (W = F * ds) sono arrivato a calcolarmi la forza di trazione.
La mia domanda è: quando arrivo all'ultimo passaggio, è necessario esplicitare F come F_t + F_p(parallela) oppure il procedimento di cui sopra già tiene conto della forza peso che si oppone alla trazione?
Risposte
Visto che in cima alla salita il camion è più lento che alla base, c'è stata una decelerazione, quindi la trazione è minore di $F_p$. Se consideri la somma $F_t + F_p$, ti verrà negativa.
Quindi la trazione media lungo il pendio dovrebbe essere -3000N, corretto?
Ma no, quali -300? Ti pare che il camion debba FRENARE?
Allora, il lavoro per aumentare l'energia potenziale è 4% di 750m (30m di salita) per il peso di circa 200.000N, fanno $6*10^6 J$ . (arrotondo 9.8 a 10).
L'energia cinetica diminuisce da $1/2*2*10^4*25^2$ a $1/2*2*10^4*20^2$ ossia di $2.25*10^6 J$.
La trazione deve fornire quindi la differenza, $(6 - 2.25)*10^6 J$, tirando per 750m, quindi la forza di trazione è $(3.750.000 J)/(750m) = 5000N$ (che è meno della componente parallela del peso, vale $8000 N$)
Allora, il lavoro per aumentare l'energia potenziale è 4% di 750m (30m di salita) per il peso di circa 200.000N, fanno $6*10^6 J$ . (arrotondo 9.8 a 10).
L'energia cinetica diminuisce da $1/2*2*10^4*25^2$ a $1/2*2*10^4*20^2$ ossia di $2.25*10^6 J$.
La trazione deve fornire quindi la differenza, $(6 - 2.25)*10^6 J$, tirando per 750m, quindi la forza di trazione è $(3.750.000 J)/(750m) = 5000N$ (che è meno della componente parallela del peso, vale $8000 N$)
Chiedo scusa, ho fatto confusione con le "definizioni". Credevo che per "forza di trazione media" si intendesse la risultante tra la forza che sta tirando su il camion e la forza peso che invece vi si oppone (quindi, per l'appunto, $5000N - 8000N = -3000N$) - che comunque è un risultato che mi tornava dal momento che il camion parte la sua salita con una velocità di $25 m/s$ e arriva in cima con una velocità che è diminuita (quindi nel tragitto c'è stata un'accelerazione netta verso la base del pendio, credo).
Ora comunque è chiarissimo, grazie mille!
Ora comunque è chiarissimo, grazie mille!
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo