Mi date un suggerimento?

francesco1799
Entri in ascensore tenendo in mano un bicchiere d'acqua riempito fino a un altezza di 6.9 cm. Dopo un attimo l'ascensore si muove verso l'alto con accelerazione costante, aumentando la sua velocità da 0 a 2.4 ms in 3.2 s.
Calcola la variazione della pressione esercitata sul fondo del bicchiere quando l'ascensore accelera.

Io ho pensato

$ ΣFy= ma $
$ ma= -p2 -mg $
con a= 0.75, ma non so come procedere...

Risposte
4131
La fisica non è buttare giù formule a caso, è un modello della realtà. L'esercizio chiede la variazione di pressione sul fondo del bicchiere conseguente all'accelerazione dell'ascensore verso l'alto. Descrivi quali forze agiscono sul fondo del bicchiere (che sarà appoggiato da qualche parte o sostenuto da qualcuno):
    [*:360nkz5z] quando l'ascensore è fermo;[/*:m:360nkz5z]
    [*:360nkz5z] quando l'ascensore viene accelerato verso l'alto;[/*:m:360nkz5z][/list:u:360nkz5z]
    rispetto a un dato sistema di riferimento. Fatti un'idea di ciò che dovrebbe accadere: la pressione aumenta, diminuisce, rimane la stessa?

francesco1799
Quando è fermo agisce la pressione e la forza peso, mentre quando è in movimento c'è anche $ F=ma $, giusto?

Shackle
Francesco,

Mr. 413 ti ha invitato a ragionare, e cosí faccio anch’io. Quando entri in un ascensore al piano terra, con una borsa in mano, e supponiamo premi il bottone del 3º piano per salire, che sensazione ti trasmette la borsa, durante la fase di accelerazione?

4131
[ot]
"Shackle":

Mr. 413

Cosa ti fa pensare che io sia un gentleman? Sono stato/a troppo irruente? :-D[/ot]
Secondo me si potrebbe anche ragionare sul fatto che la pressione sul fondo del bicchiere non è una entità teologica ma viene esercitata da qualcuno/a o qualcosa.

Shackle
[ot]Non sei stato/a troppo irruente, ma di primo acchito mi è venuto di attribuirti un sesso maschile. SE ho sbagliato, chiedo venia.[/ot]

Lasciamo stare le entità teologiche, il nostro Francesco è in evidente difficoltà.

francesco1799
Peso apparente?

Shackle
E cioè? La legge di Stevin dice che se un recipiente è riempito con un liquido di densità $d$ , per una altezza $h$ , nel campo gravitazionale terrestre dove l’accelerazione di gravità vale $g$ , la pressione sul fondo vale $p=dgh$.
Se ora metti il recipiente in un ascensore accelerato verso l’alto con accelerazione $a$ , che cosa cambia nella formula di Stevin?

francesco1799
Tempo c'è voluto, ma l'ho risolto, ed esce.
Ecco la risoluzione:

$P=F/A = (ma)/ A = (dhAa)/A $
quindi
$P= dha = 1000 x 0.069 x 0.75 = 51.75 $

Shackle
Oh, finalmente! :smt023

Ma ricorda che devi sempre mettere le unità di misura, i numeri da soli non significano niente. La P che hai trovato è la sovrapressione dovuta all’accelerazione $a$.

4131
Sì, ma io non ho capito come hai determinato [tex]F[/tex], alla fine era quello il problema... :roll: Riesci a postare una risoluzione ragionata? Con delle equazioni che abbiano un senso magari?

Shackle
Per essere più precisi dal punto di vista della fisica, anche se non so fino a che punto Francesco sia in possesso di certi concetti e/o possa ora afferrarli, aggiungo questo. Ma sono nozioni che si studiano in meccanica razionale, non in fisica1.

L’ascensore che accelera verso l’alto è un riferimento non inerziale, (nella fase di accelerazione), la sua accelerazione si chiama “ accelerazione di trascinamento $veca_t$ “ , ed è diretta vettorialmente verso l’alto, e fin qui non ci piove.
La massa $m$ d' acqua nel bicchiere, che supponiamo cilindrico per semplicità, è in quiete nel riferimento dell’ascensore (->accelerazione relativa =0) e non ruota (-> accelerazione di Coriolis=0, anche perché la velocità relativa è nulla), per cui la massa è soggetta, rispetto all’ascensore, alla forza inerziale di trascinamento : $vecF_t = -mveca_t$ , diretta in verso opposto ad $veca_t$, (oltre alla forza peso $mvecg$, a cui la forza di trascinamento è concorde) .
È la forza di trascinamento che Francesco ha posto uguale, in modulo, a $ma$ . E poi è passato a determinare la sovrapressione, come ha scritto.

@ 413

Io credo che da uno studente di fisica1 non si possa pretendere di più. In questo forum, bisogna graduare le risposte in base alle domande, e alla preparazione di base di chi le ha formulate. Tu sei nuov* qui, cerca di adeguarti. Probabilmente allo studente ’ste cose non sono state ancora spiegate.

4131
[ot]@Shackle
Penso che l'esempio della persona che si pesa in ascensore venga fatto a Fisica 1 quando si studiano i principi della dinamica (penso che venga fatto anche al liceo, sull'Amaldi mi pare ci sia, anche sul Walker); questo esercizio è esattamente lo stesso esercizio, solo che formulato in modo da confondere lo studente. Il punto è proprio capire che la variazione della forza esercitata dall'acqua sul fondo del bicchiere è dovuta alla presenza della "forza apparente" nel sistema di riferimento non inerziale; per questo insistevo sulla scelta del sistema di riferimento, non per frustrare Francesco.[/ot]

Shackle
[ot]@413

bene, cosi Francesco ha anche il link da te postato per esercitarsi. Su questo argomento delle forze inerziali sono in tanti a capirci poco, te lo assicuro, ne ho fatto l’esperienza.[/ot]

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