Mi hanno convocato venerdì!
Perdonatemi se faccio irruzione in questa sezione del forum, ma il mio professore di fisica mi ha mandato e mi ha detto che questo venerdì dovrò andare a discutere il compito in quanto alcune cose che ho scritto sono poco chiare volevo sapere se vi scoccia se tra questa sera e domani scrivo tutti i dubbi che mi hanno afflitto e che mi affliggeranno fino a venerdi! Ah il compito era di Fisica 1, meccanica e termodinamica, nulla di troppo complesso, ma purtroppo il mio professore (come penso tutti i professori di fisica) è molto pignolo su alcune cose e vorrei andare lì con un minimo di sicurezza in più.
Saluti a tutti e grazi in anticipo.
Saluti a tutti e grazi in anticipo.
Risposte
Allora sicuramente mi verrà chiesto di spiegare queste domanda:
- Un facchino deve trasportare una cassa di massa M ad una altezza h. Per farlo può decidere di usare o una rampa inclinata del 10%, oppure una rampa inclinata del 20%. A parità di altezza h e coefficente di attrito dinamico, quale rampa deve prendere il facchino affiché il lavoro sia minimizzato?
Lo ammesso sono andato un po' nel pallone, ma ho risposto nella maniera più banale possibile: ho scritto qualcosa del tipo <> dopo aver fatto tutti i conti e aver dimostrato che effetivamente non c'è differenza ho concluso dicendo che è indifferente la scenta che farà il facchino. Quello che ho pensato oggi e, a dire il vero, subito dopo il compito è che avrei potuto dimostrare la stessa il teorema della conservazione dell'energia meccanica. Ovvero dicendo che $W_nc = E_mf - E_mi$ ovvero $W_nc = Mgh - 0$ intendendo $W_nc$ il lavoro dell forze non conservative e $E_m$ Energia meccanica, che all'inizio è nulla, la cassa sta ferma ed ad altezza 0, quando arriva in cima alla rampa è ancora ferma ma ad altezza h e quindi possiede una energia potenziale.
Corretto?
- Da un aereo viene lanciata una bomba. Ad una altezza h la bomba esplode e si divide in due frammenti di massa uguale; sapendo che il primo frammento è cascato a distanza x=3m y=0 rispetto alla verticale. Dove è cascato l'altro frammento?
Era una domanda a risposta multipla da spiegare, io ho risposto che l'altro frammento è cascato alle coordinate x=-3m y=0m e ho motivato semplicemente dicendo che il sistema poteva esser schematizzato come un unrto anelastico e che quindi la quantità di moto si doveva conservare interamente.
Corretto?
Altra domanda dove potrei cascare è questa:
- Un punto materiale, posto su un piano privo di attrito, ruota, con velocità angolare costante, attorno ad un chioto legato ad un filo. Se il filo viene tagliato cosa succede?
Anche qui risposta multipla da commentare:
Il punto proseguirà in direzione perpendicolare a quella del filo.
poi ho commentato: Il punto parte per la tangente della traiettoria circolare (a scanzo di equivoci ho anche fatto un disegno
) perché tagliando il filo, sul punto materiale non vi è più alcuna forza centripeta che lo mantiene sulla traiettoria circolare.
Pessimo italiano lo so... scusate.
Penultima domanda, che a dire il vero non mi ricordo molto bene, anzi ad esser siceri queste ultime due domande sulla parte di termodinamica sono abbastanza confuse nella mia mente.
Comunque la prima riguardava sull'energia interna dei gas. Chiedeva quale era la variazione di energia di un gas ideale che raddoppiava il suo volome. Solo che bisognava studiare tre casi distinti in cui questo gas faceva questa variazione attraverso tre trasformazioni diverse: adiabatica, isocora e isobara. E di specificare se la variazione era positiva o negativa.
Per non saper ne leggere ne scrivere (si scusatemi ancora) la prima cosa che ho scritto è stata l'equazione di stato dei gas $pV = nRT$ seguita da $Delta U = nc_v Delta T$ e poi ho continuato analizzando le varie trasformazioni:
Nella trasformazione adiabatica evitando di fare tutte le dimostrazioni (non era necessario) sapevo che $TV^(gamma-1) = costante$ ho detto che dato che il gas raddoppia il volume: $T_i V^(gamma-1) = T_(f) 2V^(gamma-1)$ con $T_i > T_f$ e di conseguenza la variazione era NEGATIVA.
Nella trasformazione Isocora essendo T costante la variazione di energia è nulla
Nella trasformazione Isobara: $pV = nRT $ da cui $T = (pV) / (nR)$ e $T_i = (pV) / (nR)$ e $T_f = (p2V) /(nR)$ per cui $ T_i < T_f$ per cui la variazione è POSITIVA.
Su questa non penso ci siano grossi problemi.
L'ultima domanda di teoria riguardava una macchina termica con tre fonti di calore... non mi ricordo bene, anche perché ci avevano infilato in mezzo anche temperature quindi erano un parecchie variabili. Quello che comunque mi ha un po' tranquillizzato è stato che la definizione di rendimento $eta$ dice che $eta = W / Q_a$ con $Q_a$ Calore ASSORBITO. E nel testo parlava proprio di calori $Q_1 Q_2$ ceduti e $Q_3$ assorbiti... o comunque qualcosa di simile, io dopo aver detto che $eta = W/Q_a$ e che $W =Q_a + Q_c$ ho detto che $Q_a = Q_3$ e che $Q_c = Q_1+Q_2$ poi da lì a riscrivere $eta = (Q_3 - (Q_1+Q_2)) / Q_3$ è stato neanche 1 minuto.
Spero di non intasare troppo il forum
le ultime 2 cose che voglio chiedere riguardavano proprio i due eserci della seconda parte del compito (in realtà erano 3 ma l'ultimo sulla termodinamica non sono riuscito a farlo).
Il primo era abbastanza semplice parlava di un Blocco di pietra di massa M appoggiato su un rimorchio di un camion, tra rimorchio e blocco c'è un attrito ignoto. Il camion si muove con velocità v COSTANTE. La domanda era se c'è un ostacolo sulla strada qualè e la distanza minima con cui il camion può frenare senza che il blocco si muova.
Ho impostato il sistema in questo modo: $R_n = Mg$ con $R_n$ la reazione vincolare per cui la massima forza di attrito a cui può esser sottoposto il blocco è proprio $Mg mu$. Per cui ho impostato che $Mg mu = Ma$ e da qui ho ricavato l'accelerazione, pardon la decelerazione che si supponeva costante. Poi ho proseguito mettendo a sistema le equazioni del moto uniformemente decelerato che non sto qui a riscrivere, il difficile di questo esercizio era qui.
Quello che mi preoccupa invece è questo esercizio:
Una macchina sale su una strada rettiline inclinata del 10% (1 m ogni 10) se la macchina si muove con velocita costante e che il motore eroghi una potenza W, quando vale il coefficente di attrito dinamico tra la macchina e la strada. Si trascuri ogni altro tipo di attrito.
Mentre scrivevo questo esercizio mi è venuto un dubbio atroce. Comunque, la prima cosa che ho scritto è che la POTENZA è definita come:
$W = L / t$ poi ho proseguito dicendo che ipotizzavo di studiare il sistema in un tempo $t = 1 sec$ per cui ho ricavato $L$ il lavoro.
Sapendo che $L = int vec F d vec s$ e che $vec F = mu Mg cos theta$ ho ricavato $mu$. Ho saltato tutti i passaggi che riguardavano il ricavare la distanza percorsa in un secondo a velocità costante perché non mi preoccupa quello. Qui penso ci sia un errore, nel senso in $vec F$ ho messo solo la forza di attrito, invece avrei dovuto mettere anche la componente della forza peso che frenava l'automobile... e poi basta penso.
L'ultimo esercizio riguardava il lavoro fatto da una macchina termica per scaldare una massa d'acqua, ma non me lo ricordo e comunque non sarei in grado di farlo... purtroppo.
Con questo ho finito, spero di non dare troppo fastidio con questo mio maxi post, ma purtroppo sono l'unico del mio corso ad aver passato l'esame e non ho nessuno con cui confrontarmi... tutti in vacanza questa estate e c'è chi non è ancora tornato e comunque anche quando c'è qualcuno col cavolo che si trova un momento per studiare assieme! Vabbè scusate per questo mio piccolo sfogo, ma probabilmente venerdì andrò a prendere questo 18 che mi serve, solo che per come avevo preparato l'esame speravo in qualcosa di più.
Grazie
Iacopo Valentini
- Un facchino deve trasportare una cassa di massa M ad una altezza h. Per farlo può decidere di usare o una rampa inclinata del 10%, oppure una rampa inclinata del 20%. A parità di altezza h e coefficente di attrito dinamico, quale rampa deve prendere il facchino affiché il lavoro sia minimizzato?
Lo ammesso sono andato un po' nel pallone, ma ho risposto nella maniera più banale possibile: ho scritto qualcosa del tipo <
Corretto?
- Da un aereo viene lanciata una bomba. Ad una altezza h la bomba esplode e si divide in due frammenti di massa uguale; sapendo che il primo frammento è cascato a distanza x=3m y=0 rispetto alla verticale. Dove è cascato l'altro frammento?
Era una domanda a risposta multipla da spiegare, io ho risposto che l'altro frammento è cascato alle coordinate x=-3m y=0m e ho motivato semplicemente dicendo che il sistema poteva esser schematizzato come un unrto anelastico e che quindi la quantità di moto si doveva conservare interamente.
Corretto?
Altra domanda dove potrei cascare è questa:
- Un punto materiale, posto su un piano privo di attrito, ruota, con velocità angolare costante, attorno ad un chioto legato ad un filo. Se il filo viene tagliato cosa succede?
Anche qui risposta multipla da commentare:
Il punto proseguirà in direzione perpendicolare a quella del filo.
poi ho commentato: Il punto parte per la tangente della traiettoria circolare (a scanzo di equivoci ho anche fatto un disegno
) perché tagliando il filo, sul punto materiale non vi è più alcuna forza centripeta che lo mantiene sulla traiettoria circolare.Pessimo italiano lo so... scusate.
Penultima domanda, che a dire il vero non mi ricordo molto bene, anzi ad esser siceri queste ultime due domande sulla parte di termodinamica sono abbastanza confuse nella mia mente.
Comunque la prima riguardava sull'energia interna dei gas. Chiedeva quale era la variazione di energia di un gas ideale che raddoppiava il suo volome. Solo che bisognava studiare tre casi distinti in cui questo gas faceva questa variazione attraverso tre trasformazioni diverse: adiabatica, isocora e isobara. E di specificare se la variazione era positiva o negativa.
Per non saper ne leggere ne scrivere (si scusatemi ancora) la prima cosa che ho scritto è stata l'equazione di stato dei gas $pV = nRT$ seguita da $Delta U = nc_v Delta T$ e poi ho continuato analizzando le varie trasformazioni:
Nella trasformazione adiabatica evitando di fare tutte le dimostrazioni (non era necessario) sapevo che $TV^(gamma-1) = costante$ ho detto che dato che il gas raddoppia il volume: $T_i V^(gamma-1) = T_(f) 2V^(gamma-1)$ con $T_i > T_f$ e di conseguenza la variazione era NEGATIVA.
Nella trasformazione Isocora essendo T costante la variazione di energia è nulla
Nella trasformazione Isobara: $pV = nRT $ da cui $T = (pV) / (nR)$ e $T_i = (pV) / (nR)$ e $T_f = (p2V) /(nR)$ per cui $ T_i < T_f$ per cui la variazione è POSITIVA.
Su questa non penso ci siano grossi problemi.
L'ultima domanda di teoria riguardava una macchina termica con tre fonti di calore... non mi ricordo bene, anche perché ci avevano infilato in mezzo anche temperature quindi erano un parecchie variabili. Quello che comunque mi ha un po' tranquillizzato è stato che la definizione di rendimento $eta$ dice che $eta = W / Q_a$ con $Q_a$ Calore ASSORBITO. E nel testo parlava proprio di calori $Q_1 Q_2$ ceduti e $Q_3$ assorbiti... o comunque qualcosa di simile, io dopo aver detto che $eta = W/Q_a$ e che $W =Q_a + Q_c$ ho detto che $Q_a = Q_3$ e che $Q_c = Q_1+Q_2$ poi da lì a riscrivere $eta = (Q_3 - (Q_1+Q_2)) / Q_3$ è stato neanche 1 minuto.
Spero di non intasare troppo il forum
le ultime 2 cose che voglio chiedere riguardavano proprio i due eserci della seconda parte del compito (in realtà erano 3 ma l'ultimo sulla termodinamica non sono riuscito a farlo).Il primo era abbastanza semplice parlava di un Blocco di pietra di massa M appoggiato su un rimorchio di un camion, tra rimorchio e blocco c'è un attrito ignoto. Il camion si muove con velocità v COSTANTE. La domanda era se c'è un ostacolo sulla strada qualè e la distanza minima con cui il camion può frenare senza che il blocco si muova.
Ho impostato il sistema in questo modo: $R_n = Mg$ con $R_n$ la reazione vincolare per cui la massima forza di attrito a cui può esser sottoposto il blocco è proprio $Mg mu$. Per cui ho impostato che $Mg mu = Ma$ e da qui ho ricavato l'accelerazione, pardon la decelerazione che si supponeva costante. Poi ho proseguito mettendo a sistema le equazioni del moto uniformemente decelerato che non sto qui a riscrivere, il difficile di questo esercizio era qui.
Quello che mi preoccupa invece è questo esercizio:
Una macchina sale su una strada rettiline inclinata del 10% (1 m ogni 10) se la macchina si muove con velocita costante e che il motore eroghi una potenza W, quando vale il coefficente di attrito dinamico tra la macchina e la strada. Si trascuri ogni altro tipo di attrito.
Mentre scrivevo questo esercizio mi è venuto un dubbio atroce. Comunque, la prima cosa che ho scritto è che la POTENZA è definita come:
$W = L / t$ poi ho proseguito dicendo che ipotizzavo di studiare il sistema in un tempo $t = 1 sec$ per cui ho ricavato $L$ il lavoro.
Sapendo che $L = int vec F d vec s$ e che $vec F = mu Mg cos theta$ ho ricavato $mu$. Ho saltato tutti i passaggi che riguardavano il ricavare la distanza percorsa in un secondo a velocità costante perché non mi preoccupa quello. Qui penso ci sia un errore, nel senso in $vec F$ ho messo solo la forza di attrito, invece avrei dovuto mettere anche la componente della forza peso che frenava l'automobile... e poi basta penso.
L'ultimo esercizio riguardava il lavoro fatto da una macchina termica per scaldare una massa d'acqua, ma non me lo ricordo e comunque non sarei in grado di farlo... purtroppo.
Con questo ho finito, spero di non dare troppo fastidio con questo mio maxi post, ma purtroppo sono l'unico del mio corso ad aver passato l'esame e non ho nessuno con cui confrontarmi... tutti in vacanza questa estate e c'è chi non è ancora tornato e comunque anche quando c'è qualcuno col cavolo che si trova un momento per studiare assieme! Vabbè scusate per questo mio piccolo sfogo, ma probabilmente venerdì andrò a prendere questo 18 che mi serve, solo che per come avevo preparato l'esame speravo in qualcosa di più.
Grazie
Iacopo Valentini
Il compito è tuo, l'hai fatto tu e lo discuti tu.
Secondo me non sarebbe onesto che qualcuno ti chiarisse come i problemi vanno risolti quando un chiarimento su un particolare esercizio puo comportare un cambiamento del giudizio nei tuoi confronti.
Io sono disponibilissimo a darti chiarimenti ma dopo che avrai gia discusso con il tuo prof.
Secondo me non sarebbe onesto che qualcuno ti chiarisse come i problemi vanno risolti quando un chiarimento su un particolare esercizio puo comportare un cambiamento del giudizio nei tuoi confronti.
Io sono disponibilissimo a darti chiarimenti ma dopo che avrai gia discusso con il tuo prof.
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