Fisica I, due domande di teoria
L'esame si avvicina. Nn mi preoccupano tanto gli esercizi quanto le domandine appartentemente semplici che richiedono anche una spiegazione. Ne avrei un paio, se qualcuno potesse darmi una risposta valida, ne sarei molto grato.
1. Due grandezze A e B hanno dimensioni diverse. Quale delle seguenti operazioni aritmetiche potrebbe essere fisicamente significativa e perchè?
a) A + B b) A/B c) B - A d) A * B
Ecco questa è la tipica domandina che mi manda in caos, perchè è molto ...generica!
Potrei pensare ad A e B come, ad es., due forze applicate ad un oggetto e quindi A + B potrebbe essere importante in quanto forza risultante applicata. Ma allo stesso modo B - A se A è l'attrito o comunque una forza che si contrappone a B.
Ed allo stesso modo potrei pensare ad esempi con quoziente e moltiplicazione.
2. Un oggetto di massa m=0.5 kg e’ fermo sul pavimento, privo di attrito, di un treno in moto con una velocita’ v=9.8 m/s. All’improvviso il treno comincia a frenare con una decelerazione (costante?) pari a d=0.1g fino a fermarsi . Cosa succede all’oggetto? Quale moto descrive nel sistema di riferimento del treno? Che velocita’ ha l’oggetto nel sistema di riferimento del treno, quando il treno si ferma?
D'istinto direi che l'oggetto scivolerebbe (in avanti) sul pavimento ed essendo questo privo di attrito... l'oggetto non potrebbe fermarsi se nn sbattendo contro il muro dello scompartimento. Ma se mi illuminate è meglio.
graZie
1. Due grandezze A e B hanno dimensioni diverse. Quale delle seguenti operazioni aritmetiche potrebbe essere fisicamente significativa e perchè?
a) A + B b) A/B c) B - A d) A * B
Ecco questa è la tipica domandina che mi manda in caos, perchè è molto ...generica!
Potrei pensare ad A e B come, ad es., due forze applicate ad un oggetto e quindi A + B potrebbe essere importante in quanto forza risultante applicata. Ma allo stesso modo B - A se A è l'attrito o comunque una forza che si contrappone a B.
Ed allo stesso modo potrei pensare ad esempi con quoziente e moltiplicazione.
2. Un oggetto di massa m=0.5 kg e’ fermo sul pavimento, privo di attrito, di un treno in moto con una velocita’ v=9.8 m/s. All’improvviso il treno comincia a frenare con una decelerazione (costante?) pari a d=0.1g fino a fermarsi . Cosa succede all’oggetto? Quale moto descrive nel sistema di riferimento del treno? Che velocita’ ha l’oggetto nel sistema di riferimento del treno, quando il treno si ferma?
D'istinto direi che l'oggetto scivolerebbe (in avanti) sul pavimento ed essendo questo privo di attrito... l'oggetto non potrebbe fermarsi se nn sbattendo contro il muro dello scompartimento. Ma se mi illuminate è meglio.
graZie
Risposte
Sicuramente no! se le grandezze hanno dimensioni diverse, come fai a sommarle? Sommi una forza ad un'energia? Rimangono solo la B e la D, se la D va intesa come prodotto scalare tra due grandezze vettoriali, direi che forse è l'operazione più importante.
Uhmmm ma li si parla di dimensioni, nn di tipologie di forze.
Per questo odio ste domandine...
Per questo odio ste domandine...
Dimensioni significa unità di misura.
Allora se ti metti nel sistema di riferimento del treno che non è inerziale, devi quindi ricordarti le forze apparenti, in questo caso d'inerzia:
la legge che regoal il moto della massa $m$ se non agisce attrito è:
$F_{app}=ma=mA=>a=A$ ossia l'accelerazione del corpo rispetto al vagone nel sitema di riferimento di quest'ultimo è uguale ed opposta a quella del sistema stesso. Un osservatore fermo a terra, cosa vedrebbe?
Per la legge di composizione delle accelerazioni: $a_{ass}=a_{tr}+a_{rel}=-A+a=A-A=0$ quindi il corpo no subisce accelerazioni nette, anche perchè non agisce nessuna forza reale orizzontalmente.
Nel sistema del treno però avrà un moto uniformemente accelerato. Dopo un tempo $t={v_0}/A$ la massa $m$ avrà raggiunto una velocità: $v=at=Av_0/A=v_0$ ossia la velocità del treno stesso iniziale.
la legge che regoal il moto della massa $m$ se non agisce attrito è:
$F_{app}=ma=mA=>a=A$ ossia l'accelerazione del corpo rispetto al vagone nel sitema di riferimento di quest'ultimo è uguale ed opposta a quella del sistema stesso. Un osservatore fermo a terra, cosa vedrebbe?
Per la legge di composizione delle accelerazioni: $a_{ass}=a_{tr}+a_{rel}=-A+a=A-A=0$ quindi il corpo no subisce accelerazioni nette, anche perchè non agisce nessuna forza reale orizzontalmente.
Nel sistema del treno però avrà un moto uniformemente accelerato. Dopo un tempo $t={v_0}/A$ la massa $m$ avrà raggiunto una velocità: $v=at=Av_0/A=v_0$ ossia la velocità del treno stesso iniziale.
"Marco83":
Dimensioni significa unità di misura.
Ok grazie
Effettivamente la prima domandina è un po' subdola.
Se le due grandezze fisiche sono scalari direi che si possono moltiplicare e dividere tra loro senza problemi fisici (ovviamente non sommare o sottrarre).
Se invece sono vettori, allora il problema è un po' più complicato perchè sono comunemente definiti due tipi di prodotto, e generalmente l'operazione inversa (la divisione) non è definita.
A mio parere, anche se non espressamente indicato, è probabile che la domanda sottointenda grandezze scalari perchè è incentrata sulla natura dimensionale.
Per il secondo quesito puoi ragionare come Cavalli nel sistema del treno, oppure, come hai fatto tu nel sistema inerziale dei binari. In questo caso il corpo continua a muoversi alla velocità del treno il quale invece decelera. Se non incontra ostacoli, quindi, rispetto al treno il corpo si muoverà di moto uniformemente accelerato fino a raggiungere, quando il treno è fermo, la velcocità iniziale del treno.
ciao
Se le due grandezze fisiche sono scalari direi che si possono moltiplicare e dividere tra loro senza problemi fisici (ovviamente non sommare o sottrarre).
Se invece sono vettori, allora il problema è un po' più complicato perchè sono comunemente definiti due tipi di prodotto, e generalmente l'operazione inversa (la divisione) non è definita.
A mio parere, anche se non espressamente indicato, è probabile che la domanda sottointenda grandezze scalari perchè è incentrata sulla natura dimensionale.
Per il secondo quesito puoi ragionare come Cavalli nel sistema del treno, oppure, come hai fatto tu nel sistema inerziale dei binari. In questo caso il corpo continua a muoversi alla velocità del treno il quale invece decelera. Se non incontra ostacoli, quindi, rispetto al treno il corpo si muoverà di moto uniformemente accelerato fino a raggiungere, quando il treno è fermo, la velcocità iniziale del treno.
ciao
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