Problema Asta in Equilibrio su Fulcro con Masse
Potete aiutarmi a risolvere questo esercizio di Fisica 1? Ecco il testo del problema:
Un'asta rigida omogenea AB di lunghezza l= 1 m e massa M= 2 Kg, su cui poggiano ale estremità due masse mi e m2 = 1 . 5 K g , è posta in equilibrio in un piano orizzontale utilizzando un fulcro F a distanza Xf = 30 cm dall'estremo A (vedi figura).
Determinare: a) il valore della massa m1
b) la coordinata Xcm del centro di massa del sistema
c) al reazione vincolare N del fulcro
d) Successivamente, discutere l'espansione isoterma reversibile, alla temperatura T= 20 °C, di una mole di gas ideale monoatomico da un volume V = 103 m° a V2 = 2 × 103 m°, scrivendo li primo principio della termodinamica, e determinando il calore assorbito e il lavoro compiuto dal gas. Scrivere, infine, cosa accade all'entropia del gas, dell'ambiente e dell'universo a seguito di questa trasformazione.
Un'asta rigida omogenea AB di lunghezza l= 1 m e massa M= 2 Kg, su cui poggiano ale estremità due masse mi e m2 = 1 . 5 K g , è posta in equilibrio in un piano orizzontale utilizzando un fulcro F a distanza Xf = 30 cm dall'estremo A (vedi figura).
Determinare: a) il valore della massa m1
b) la coordinata Xcm del centro di massa del sistema
c) al reazione vincolare N del fulcro
d) Successivamente, discutere l'espansione isoterma reversibile, alla temperatura T= 20 °C, di una mole di gas ideale monoatomico da un volume V = 103 m° a V2 = 2 × 103 m°, scrivendo li primo principio della termodinamica, e determinando il calore assorbito e il lavoro compiuto dal gas. Scrivere, infine, cosa accade all'entropia del gas, dell'ambiente e dell'universo a seguito di questa trasformazione.
Risposte
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b) Direi che se l'asta è in equilibrio, la coordinata X del CM deve coincidere con la Xf, giusto?
c) Poi per la reazione N del fulcro, applicando l'equazione lungo y, dovrebbe essere N=g(m1+m2+M)
a) Poi applicando l'equazione delle statica per i momenti e scegliendo come polo proprio il fulcro:
m1gXf + m2g(l-Xf) + Mg(l/2-Xf)=0 e da qui mi trovo m1 che dovrebbe venire m1=2,16kg se i calcoli sono giusti.
Fin qui dovrebbe essere corretto, no?
c) Poi per la reazione N del fulcro, applicando l'equazione lungo y, dovrebbe essere N=g(m1+m2+M)
a) Poi applicando l'equazione delle statica per i momenti e scegliendo come polo proprio il fulcro:
m1gXf + m2g(l-Xf) + Mg(l/2-Xf)=0 e da qui mi trovo m1 che dovrebbe venire m1=2,16kg se i calcoli sono giusti.
Fin qui dovrebbe essere corretto, no?
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