Fisica
Buonasera a tutti, spero che anche stavolta potete aiutarmi.Ho alcuni problemi con degli esercizi di fisica se gentilmente potete fare questi esercizi specificando le formule dei quesiti richiesti.Grazie ancora.
A)Un punto di massa m=300g si muove di moto circolare uniforme lungo una circonferenza di raggio R=30cm.Il punto è vincolato ad una delle estremità di una molla di massa trascurabile, costante elastica k=20N/m e lunghezza a riposo l=25cm. L'altra estremità della molla è vincolata ad un perno senza attriti posto nel centro della circonferenza.Si calcoli:
A1)la forza (in N)elastica a cui è soggetto il punto materiale.(Risultato=1)
A2)Il periodo di rotazione (in s)del punto sulla circonferenza.(risultato=1.884)
A3)l'energia potenziale elastica (in J).(Risultato=0.025)
A4)il modulo del momento angolare (in kg m^2s^-1).(risultato=0.09)
B)Un punto materiale di massa m=2kg puo muoversi lungo un arco di circonferenza privo di attriti.Inizialmente il punto è in quiete nella posizione A ad un altezza h=50cm. Esso inizia a muoversi soggetto alla forza peso sino a raggiungere il tratto rettilineo orizzontale. A partire dalla posizione B sino a C il tratto rettilineo, lungo 1.5m, presenta un attrito radente con coefficiente dinmico uk=0.2.Dal punto C il tratto rettilineo è privo cosi come il secondo arco di circonferenza. Calcolare:
b1)La velocita (in m/s) del punto nella posizione B.(risultato=3.130495)
B2)il lavoro (in J) dissipato delle forze di attrito nel tratto BC.(risultato=5.88)
B3)la velocità (in m/s) del punto nella posizione C.(risultato=1.979899)
B4)l'altezza hf(in cm)che il punto raggiungera sulla seconda circonferenza.(risultato=20)
C)Due blocchi possono muoversi senza attriti su di un piano orizzontale.Il blocco A di massa ma=2kg si muove con velocità Va=30km/h verso il blocco B, di massa Mb=3kg ed inizialmente in quiete.Ipotizziamo che l'urto tra i due corpi sia di tipo completamente anelastico e che i due corpi abbiano lo stesso calore specifico c=0.128J/(g°C).Valutare:
c1)la quantita di moto(in kg m/s)del sistema dopo l'urto.(risultato=16.66667)
c2)la velocità (in m/s)finale del sistema.(risultato=3.333333)
c3)l'energia (in J)dissipata durante l'urto.(risultato=41.66667)
c4)calcolare la variazione di temperatura (in C°)del sistema nell'ipotesi che tutta l'energia dissipata nell'urto sia assorbita dai due corpi.(risultato=0.0645104)
D)Tre blocchi a,b,c di massa Ma=50kg, Mb=60kg, Mc=80kg, poggiano su un piano orizzontale liscio e sono legati da due tratti di funi in estensibili con carico di rottura T=1000N.Il blocco C è trascinato verso destra da una forza costante F.Sapendo che Tab=200N, determinare:
d1)la tensione Tbc.(risultato=440)
d2)la forza trainante F.(risultato 760)
d3)l'acfcelerazione del sistema.(risultato=4.0)
d4)il massimo valore di F affinchè il tratto di fune BC non si spezzi.(risultato=1727)
X il momento sono questi[:D]grazie ancora!
A)Un punto di massa m=300g si muove di moto circolare uniforme lungo una circonferenza di raggio R=30cm.Il punto è vincolato ad una delle estremità di una molla di massa trascurabile, costante elastica k=20N/m e lunghezza a riposo l=25cm. L'altra estremità della molla è vincolata ad un perno senza attriti posto nel centro della circonferenza.Si calcoli:
A1)la forza (in N)elastica a cui è soggetto il punto materiale.(Risultato=1)
A2)Il periodo di rotazione (in s)del punto sulla circonferenza.(risultato=1.884)
A3)l'energia potenziale elastica (in J).(Risultato=0.025)
A4)il modulo del momento angolare (in kg m^2s^-1).(risultato=0.09)
B)Un punto materiale di massa m=2kg puo muoversi lungo un arco di circonferenza privo di attriti.Inizialmente il punto è in quiete nella posizione A ad un altezza h=50cm. Esso inizia a muoversi soggetto alla forza peso sino a raggiungere il tratto rettilineo orizzontale. A partire dalla posizione B sino a C il tratto rettilineo, lungo 1.5m, presenta un attrito radente con coefficiente dinmico uk=0.2.Dal punto C il tratto rettilineo è privo cosi come il secondo arco di circonferenza. Calcolare:
b1)La velocita (in m/s) del punto nella posizione B.(risultato=3.130495)
B2)il lavoro (in J) dissipato delle forze di attrito nel tratto BC.(risultato=5.88)
B3)la velocità (in m/s) del punto nella posizione C.(risultato=1.979899)
B4)l'altezza hf(in cm)che il punto raggiungera sulla seconda circonferenza.(risultato=20)
C)Due blocchi possono muoversi senza attriti su di un piano orizzontale.Il blocco A di massa ma=2kg si muove con velocità Va=30km/h verso il blocco B, di massa Mb=3kg ed inizialmente in quiete.Ipotizziamo che l'urto tra i due corpi sia di tipo completamente anelastico e che i due corpi abbiano lo stesso calore specifico c=0.128J/(g°C).Valutare:
c1)la quantita di moto(in kg m/s)del sistema dopo l'urto.(risultato=16.66667)
c2)la velocità (in m/s)finale del sistema.(risultato=3.333333)
c3)l'energia (in J)dissipata durante l'urto.(risultato=41.66667)
c4)calcolare la variazione di temperatura (in C°)del sistema nell'ipotesi che tutta l'energia dissipata nell'urto sia assorbita dai due corpi.(risultato=0.0645104)
D)Tre blocchi a,b,c di massa Ma=50kg, Mb=60kg, Mc=80kg, poggiano su un piano orizzontale liscio e sono legati da due tratti di funi in estensibili con carico di rottura T=1000N.Il blocco C è trascinato verso destra da una forza costante F.Sapendo che Tab=200N, determinare:
d1)la tensione Tbc.(risultato=440)
d2)la forza trainante F.(risultato 760)
d3)l'acfcelerazione del sistema.(risultato=4.0)
d4)il massimo valore di F affinchè il tratto di fune BC non si spezzi.(risultato=1727)
X il momento sono questi[:D]grazie ancora!
Risposte
A)pi=p-greco
A1)poiche' la molla si allunga di 5cm,si ha:
F(elastica)=k*allungamento=(20N/m)*(5/100m)=1(Newton)
A2)T=(2*pi*R)/v
La velocita' v si ottiene osservando che ,all'equilibrio,la
forza centripeta eguaglia la forza elastica.
Dunque:
mv^2/R=k*x=1-->v=sqrt(R/m)=1(m/sec);pertanto:
T=2*pi*R=2*3.14*0.3=1.884 (sec)
A3)E(elastica)=1/2*k*x^2=0.5*20.(0.05)^2=0.025(joule)
A4)Momento=m*v*R=0.3*1*0.3=0.09[kg.m^2.sec^(-1)]
A1)poiche' la molla si allunga di 5cm,si ha:
F(elastica)=k*allungamento=(20N/m)*(5/100m)=1(Newton)
A2)T=(2*pi*R)/v
La velocita' v si ottiene osservando che ,all'equilibrio,la
forza centripeta eguaglia la forza elastica.
Dunque:
mv^2/R=k*x=1-->v=sqrt(R/m)=1(m/sec);pertanto:
T=2*pi*R=2*3.14*0.3=1.884 (sec)
A3)E(elastica)=1/2*k*x^2=0.5*20.(0.05)^2=0.025(joule)
A4)Momento=m*v*R=0.3*1*0.3=0.09[kg.m^2.sec^(-1)]
B) L'enunciato non e' chiaro(almeno per me)
C)
C1)Per la conservazione della q.d.m e':
Q=Ma*Va=2*[30/(3.6)]=16.66666667 (kg.m/sec)
C2)V=(Ma*Va)/(Ma+Mb)=16.66666667/5=3.3333333(m/sec)
C3)delta(E)=0.5*Ma*Va^2-0.5*(Ma+Mb)*V^2=41.66667(joule)
C4)delta(t)=(delta(E)[in Cal])/(massatotale*c)
karl.
C)
C1)Per la conservazione della q.d.m e':
Q=Ma*Va=2*[30/(3.6)]=16.66666667 (kg.m/sec)
C2)V=(Ma*Va)/(Ma+Mb)=16.66666667/5=3.3333333(m/sec)
C3)delta(E)=0.5*Ma*Va^2-0.5*(Ma+Mb)*V^2=41.66667(joule)
C4)delta(t)=(delta(E)[in Cal])/(massatotale*c)
karl.
Grazie mille karl.domani metto altri esercizi, mi aiuterai??[;)]
D)
Sia a l'accelerazione del sistema .Applicando la
legge F=ma al blocco B,al blocco C e all'intero sistema
si ha :
[-200+Tbc=60a
-Tbc+F=80a
F=(50+60+80)a=190a]
Risolvendo, risulta:
Tbc=440kg,F=760kg,a=4 m/sec^2
Dalla seconda equazione del sistema si ricava:
Tbc=F-80a;ma dalla terza risulta:a=F/190,quindi
Tbc=F-80/F/190=11/19*F
Deve essere: Tbc<=1000 ,ovvero 11/19*F<=1000
da cui F<=1900/11=1727.27
Percio' il massimo valore che puo' avere F
perche'la fune BC non si spezzi e':maxF=1727.27N
karl.
Sia a l'accelerazione del sistema .Applicando la
legge F=ma al blocco B,al blocco C e all'intero sistema
si ha :
[-200+Tbc=60a
-Tbc+F=80a
F=(50+60+80)a=190a]
Risolvendo, risulta:
Tbc=440kg,F=760kg,a=4 m/sec^2
Dalla seconda equazione del sistema si ricava:
Tbc=F-80a;ma dalla terza risulta:a=F/190,quindi
Tbc=F-80/F/190=11/19*F
Deve essere: Tbc<=1000 ,ovvero 11/19*F<=1000
da cui F<=1900/11=1727.27
Percio' il massimo valore che puo' avere F
perche'la fune BC non si spezzi e':maxF=1727.27N
karl.
Svolgo anche il punto B (ho capito la figura):
B1)Per la conservazione dell'energia tra i punti A e B:
m*g*(Ha)=0.5*m*(Vb)^2 ,da cui:
Vb=sqrt[2g*(Ha)]=sqrt(2*9.8*0.5)=3.13 (m/sec)
B2)Energia dissipata=m*g*(uk)*l=2*9.8*0.2*1.5=5.88(joule)
B3)La velocita' Vc nell punto C si ottiene sempre con la
conservazione dell'energia fra i punti B e C:
0.5*m*Vb^2=m*g*(uk)*l+0.5*m*Vc^2
da cui:
Vc=sqrt(Vb^2-2*m*g*(uk)*l)=sqrt(9.8-2*9.8*0.2*1.5)=1.9798 (m/sec)
B4)L'altezza Hd si puo' avere ancora con la conservazione
dell'energia tra i punti C e D:
0.5*m*Vc^2=0.5*m*Vd^2+m*g*(Hd), da cui (essendo Vd=0):
Hd=Vc^2/(2*g)=3.92/19.8=0.197979m=20cm (circa).
karl.
B1)Per la conservazione dell'energia tra i punti A e B:
m*g*(Ha)=0.5*m*(Vb)^2 ,da cui:
Vb=sqrt[2g*(Ha)]=sqrt(2*9.8*0.5)=3.13 (m/sec)
B2)Energia dissipata=m*g*(uk)*l=2*9.8*0.2*1.5=5.88(joule)
B3)La velocita' Vc nell punto C si ottiene sempre con la
conservazione dell'energia fra i punti B e C:
0.5*m*Vb^2=m*g*(uk)*l+0.5*m*Vc^2
da cui:
Vc=sqrt(Vb^2-2*m*g*(uk)*l)=sqrt(9.8-2*9.8*0.2*1.5)=1.9798 (m/sec)
B4)L'altezza Hd si puo' avere ancora con la conservazione
dell'energia tra i punti C e D:
0.5*m*Vc^2=0.5*m*Vd^2+m*g*(Hd), da cui (essendo Vd=0):
Hd=Vc^2/(2*g)=3.92/19.8=0.197979m=20cm (circa).
karl.
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