Esercizio sulle forze [Dinamica]
Ciao a tutti, vorrei farvi una domanda concettuale perchè proprio la trovo poco intuitiva:
Supponiamo 3 scatole (numeriamole per semplicita' da sinistra a destra: $1, 2, 3$) con peso diverse: $m_1, m_2, m_3$ poste su un piano (ad esempio un tavolo). Supponiamo non ci sia attrito (quindi come se fossero nello spazio). Supponiamo che le 3 scatole siano in quiete e che viene applicata una forza $F=x$ Newton sulla scatola piu' a sinistra in direzione della scatola piu' a destra (parallelo al piano su cui sono poggiate). So anche che raggiungono una certa velocita' $v$ da cui poi mi calcolo l'accelerazione $a$, Mi viene chiesto "Quanta forza viene applicata sulla scatola 1? scatola 2? e la 3?"
La mia domanda è: perchè non posso considerare le scatole come un oggetto unico, puntiforme? Così la forza esercitata è sempre la stessa! Quindi $F_1 = F_2 = F_3 = F = x$ Newton.
Pero' dalle soluzioni vedo che si deve calcolare la forza $F_1$ (applicata alla scatola 1) usando il peso della scatola 1. Questo implica che le 3 forze agenti sulle 3 scatole sono diverse!
Vediamo se ho capito il perchè: le 3 scatole si muoveranno come un oggetto puntiforme, quindi con la stessa accelerazione e velocita'. Siccome hanno masse diverse, per raggiungere la stessa velocita' e la stessa accelerazione hanno bisogno di forze deverse (oggetti piu' pesanti necessitano di forza maggiore). Giusto?
Supponiamo 3 scatole (numeriamole per semplicita' da sinistra a destra: $1, 2, 3$) con peso diverse: $m_1, m_2, m_3$ poste su un piano (ad esempio un tavolo). Supponiamo non ci sia attrito (quindi come se fossero nello spazio). Supponiamo che le 3 scatole siano in quiete e che viene applicata una forza $F=x$ Newton sulla scatola piu' a sinistra in direzione della scatola piu' a destra (parallelo al piano su cui sono poggiate). So anche che raggiungono una certa velocita' $v$ da cui poi mi calcolo l'accelerazione $a$, Mi viene chiesto "Quanta forza viene applicata sulla scatola 1? scatola 2? e la 3?"
La mia domanda è: perchè non posso considerare le scatole come un oggetto unico, puntiforme? Così la forza esercitata è sempre la stessa! Quindi $F_1 = F_2 = F_3 = F = x$ Newton.
Pero' dalle soluzioni vedo che si deve calcolare la forza $F_1$ (applicata alla scatola 1) usando il peso della scatola 1. Questo implica che le 3 forze agenti sulle 3 scatole sono diverse!
Vediamo se ho capito il perchè: le 3 scatole si muoveranno come un oggetto puntiforme, quindi con la stessa accelerazione e velocita'. Siccome hanno masse diverse, per raggiungere la stessa velocita' e la stessa accelerazione hanno bisogno di forze deverse (oggetti piu' pesanti necessitano di forza maggiore). Giusto?
Risposte
Le scatole si muovono con la stessa accelerazione, la forza F è applicata solo sulla prima scatola, ma tra le scatole si esercitano forze interne che fanno si che si muovano con la stessa accelerazione.