Piano inclinato e molla

maxpix
Buongiorno, riporto qui sotto il testo di un esercizio.




Io ho svolto l'esercizio "dividendo" in due momenti la situazione.
In un primo momento la palla si trova ad altezza h e si muove verso la discesa con una certa velocità; in questo momento l'energia è pari a E_potenziale + E_cinetica.
In un secondo momento la palla si trova in basso (altezza = 0) e l'energia in questo momento è pari a E_elastica.
A questo punto per trovare la compressione ho risolto l'uguaglianza Energia_momento_1 = Energia_momento_2.
Il risultato che ho ottenuto è 0,15 m.
Corretto?
Grazie

Risposte
professorkappa
Se i conti son giusti, si (attento alle unita di misura).
Nel testo non si capisce l'unita' di misura della costante K della molla (sembrerebbe 1N/cm??)

maxpix
Mi rendo conto solo adesso del taglio ma si, K = 1 N/cm --> 100 N/m.
Grazie.
Se invece avessi un esercizio con compressione, massa corpo, altezza e velocità noti e dovessi trovare la costante elastica della molla?
Ho pensato che basterebbe risolvere E_elastica = E_cinetica, no?

professorkappa
E perche dovrebbe cambiare il principio?
Stessa equazione che hai usato qui, ma anziche risolvere per $Deltax$, risolvi per K

maxpix
si è vero però in questo caso sembra inutile aggiungere l'energia potenziale, concettualmente almeno, sbaglio?

donald_zeka
Certo che sbagli. La pallina e la molla si trovano su piani diversi, tra i quali c'è un dislivello di energia potenziale, quando la pallina si fermerà sulla molla, l'energia assorbita dalla molla sarà pari all'energia cinetica e potenziale che la pallina possedeva allo stato iniziale, e questa cosa vale sempre, che tu voglia trovare l'allungamento della molla, la costante elastica, l'altezza, la massa della pallina o qualsiasi altra cosa.

maxpix
Quindi in generale possiamo dire che per trovare un'energia (cinetica, elastica o potenziale) entrano in gioco sempre le altre?
Ovviamente parlando in casi come questo

donald_zeka
Si, e non solo in casi come questo, ma in qualunque caso, l'energia si conserva (a patto di considerare anche l'energia dissipata da forze dissipative)

maxpix
ok, perfetto.
Grazie

professorkappa
A voler esser pignoli, e' proprio concettualmente che devi sempre aggiungerla; poi le condizioni specifiche dell'esercizio ti dicono se puoi trascurarla (o se si elimina perche uguale in entrambi i membri dell'equazione). Ma in generale ci deve essere sempre.
Inoltre, dipende da quale velocita' stai considerando: se e' nota la velocita' immediatamente dopo il distacco, non la consideri, non perche non esista la funzione potenziale di quel campo di forze, ma perche non varia tra i due istanti prima del distacco e immeditamente dopo.
Ma se e' nota la velocita' dopo che la palletta e' risalita sul piano, non la puoi ignorare, perche la velocita' non e' la stessa di distacco: e' diminuita perche una parte e' andata in energia potenziale quando ha risalito il piano inclinato.

professorkappa
oh, vabbe. Sei gia stato risposto :-)

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