Mi aiutate con questi esercizi?

sretcc2001
ciao a tutti, qualcuno mi aiuta con questi esercizi?
io non capisco veramente come affrontarli, sono una capra, non capisco da dove iniziare =(
mi sono resa conto che sembra che voglia solo le soluzioni, vorrei capire gli esercizi, visto che lunedì ho l'esame ma non mi ci rigiro

1) un corpo di massa m è collegato a un blocco di massa 3m con una fune di massa trascurabile e una carrucola. il blocco di massa 3m è poggiato su un tavolo senza attrito ed è tirato in direzione parallela al piano.
con quale accelerazione si muove il blocco sul piano?
se ad un certo istante il blocco si trova con velocità zero a una distanza d= 0,5m dal bordo del tavolo, dopo quanto tempo giunge al bordo?

2) con un tubo dell'acqua di sezione circolare costante con raggio 3 cm si vuole riempire in 5 min una vasca cilindrica di capacità 10000 l.
supponendo che la portata del tubo sia costante nel tempo, quale deve essere la velocità d'uscita dell'acqua?
quanto deve essere il livello d'acqua nella cisterna per permettere tale velocità?
sapendo che la sezione della cisterna è 13 m2, calcolare la velocità dell'acqua in uscita dal tubo quando la vasca è stata riempita

Risposte
Emar1
Per il primo, disegnati il tutto su un foglio. Segna tutte le forze applicate sugli oggetti e le tensioni del cavo. A quel punto potrai ricavarti le accelerazioni ed impostare le equazioni del moto.

Il secondo basta che utilizzi il concetto di portata...

sretcc2001
allora, ho provato a fare il primo
prima ho fatto

P=mg= X x 9,8 m/s2 = 9.8X N

poi l'accelerazione P/m = (9.8X N) / (3m + m)

è corretto?
anche se poi non ho idea di come si calcoli il tempo

Emar1
L'idea è corretta, anche se non espressa correttamente. Riformulo:

La forza risultante applicata sul sistema, dato che le tensioni si elidono e la reazione normale del piano bilancia il peso della massa $3m$, è la forza peso dell'oggetto sospeso, ovvero (in modulo): $P = mg$. Non capisco perchè tu hai inserito una $X$ al posto della massa. Inoltre il valore di $g$ è bene sostituirlo alla fine e, secondo me, è meglio utilizzare $g = 9.81$.

L'accelerazione del sistema massa 1 + massa 2 è, come scritto giustamente da te, $a = \frac{mg}{3m + m} = \frac{g}{4}$

A questo punto non ti resta che impostare la legge oraria del moto. L'accelerazione è $a = \frac{g}{4}$ e quindi è costante, e quindi l'equazione del moto sarà...

PS Ti consiglio di sostituire i numeri solo alla fine, come ho scritto qui: problema-sul-moto-accelerato-t105131-10.html#p692363

sretcc2001
allora, ho provato
a=g/4 = (10 m/s2)/ 4 = 2.5 m/s2

t= (2x /a) sotto radice
che viene 0,63s

può essere giusto??
grazie mille per la gentilezza

Emar1
"sretcc2001":
allora, ho provato
a=g/4 = (10 m/s2)/ 4 = 2.5 m/s2


Prima dico che è meglio usare 9.81 m/s^2 e tu ora scrivi addirittura 10 :?

"sretcc2001":

t= (2x /a) sotto radice


Se con $x$ intendi $d$, ovvero la distanza dal bordo, allora sì.

Lo riscrivo meglio.

La legge oraria del sistema è:

[tex]x(t) = -d + \frac{1}{2}\frac{g}{4}t^2[/tex]

Avendo posto l'origine sul bordo del piano.

A questo punto poniamo che arrivi sul bordo annullando la posizione:

[tex]x(t) = 0 = -d + \frac{1}{2}\frac{g}{4}t^2[/tex] quindi [tex]t^2 = \frac{8d}{g}[/tex]

Da cui si trova, $t = \sqrt{\frac{8d}{g}} = \sqrt{\frac{4}{9.81}} = 0.64 s$

Saluti :-)

sretcc2001
no no perdonami! non è perchè non avessi letto, ma nell'esercizio il prof ha scritto di usare come misura 10 m/s2 e non 9,8 m/s2, solo per questo motivo!
grazie mille

Emar1
Ok ;)

sretcc2001
il primo non ho idea di come si faccia...

sretcc2001
ragazzi ma scusate

con un tubo dell'acqua di sezione circolare costante con raggio 3 cm si vuole riempire in 5 min una vasca cilindrica di capacità 10000 l.
supponendo che la portata del tubo sia costante nel tempo, quale deve essere la velocità d'uscita dell'acqua?
quanto deve essere il livello d'acqua nella cisterna per permettere tale velocità?
sapendo che la sezione della cisterna è 13 m2, calcolare la velocità dell'acqua in uscita dal tubo quando la vasca è stata riempita

come faccio a risolverlo con il concetto di portata?
perchè sul mio libro non lo trovo, cercando con google poi è anche peggio
anche se cerco i fluidi non riesco a rigirarmi

ansawo
la portata indica la quantità di fluido che passa in un certo punto nell'unità di tempo.

il fatto che sia costante, vuol dire che questa quantità non è una funzione del tempo.

si misura in $m^3/s$,e un modo per esprimere quanto sia o è fare proprio il rapporto tra il volume di fluido che passa da quel punto (se lo sai) diviso il tempo che ci impiega a passare, oppure, meglio ancora, fare il prodotto tra la sezione del condotto in cui passa per la velocità del fluido. ti torna che può essere calcolato così, in base alla definizione?

Palliit
Ciao sretcc2001, puoi scrivere le formule in modo più chiaro se all'inizio ed alla fine di ogni espressione metti un simbolo di dollaro.
Così ad esempio : t=sqrt((2x)/a) con il dollaro prima e dopo diventa: $t=sqrt((2x)/a)$ .

Poi non sarebbe male se modificassi il titolo in uno più rappresentativo degli esercizi per i quali chiedi aiuto, puoi farlo usando il tasto "MODIFICA" in alto nel primo messaggio.

mathbells
Per capire il concetto di portata, immagina di spremere un tubetto di dentifricio in modo che il dentifricio esca dal tubetto ad una velocità costante \(\displaystyle v=1cm/s \). Ora chiediti: in un secondo, quanto dentifricio è uscito? E' facile capire che il dentifricio uscito è un "vermicello" cilindrico di lunghezza \(\displaystyle L=1cm \) e di area di base pari all'area del buco del tubetto. Supponiamo che tale area sia \(\displaystyle A=0,25cm^2 \). Il volume del vermicello allora è \(\displaystyle V=A\cdot L=2.5\cdot 10^{-7}m^{3} \) e come puoi facilmente verificare questa espressione è numericamente uguale ad \(\displaystyle A\cdot v \) che è appunto, come ti ha detto eugeniobene58, la formula della portata (questa formula, come vedi, ti dà un valore espresso in \(\displaystyle m^{3}/s \) che è quello che ti serve).

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