Problema con dei problemi(quantità di moto/momento angolare)
Salve a tutti 
, mi sono iscritto in questo forum, perchè recentemente, eseguendo alcuni esercizi fisici sulla quantità di moto e momento angolare, ho riscontrato dei problemi nella risoluzione. Alcuni sono riuscito a farli, ma, putroppo, me ne mancano altri sei da completare e non so più dove sbattere la testa 
Ve li scrivo uno per uno:
1)Per aprire una porta, una forza di intensità costante F, perpendicolare alla porta, è applicata sulla maniglia a distanza r dall'asse passante per i cardini. Se la porta ruota di un angolo θ, dimostarre che il lavoro compiuto dalla forza è L=M θ, dove M è il momento della foraz rispetto all'asse di rotazione. Se la porta era inizialmente ferma e il suo momento d'inerzia rispetto all'asse di rotazione è I, determinare il suo momento angolare finale
la soluzione è: [(radice quadrata di) 2 I r F θ]
su questo sinceramente non saprei nemmeno da dove partire....
2)Un campeggiatore vuole piantare nel terreno un picchetto, di massa 2,0kg colpendolo con un martello di 4,0kg. Per verificare la friabilità del terreno, egli solleva il martello all'altezza di 1,0m sopra il picchetto e lascia cadere il primo colpo senza fare forza sul martello, cosicchè questo colpisce il piccheto con la velocità acquistata per effetto del suo peso. L'urto è completamente anaelastico e, in seguito ad esso, il picchetto penetra nel terreno di 2,0cm
Determinare:
a)la forza resistente R che il terreno esercita sul picchetto, supponendola costante
b)la percentuale di energia meccanica dissipata nell'urto
soluzione: 1,4 x 10(allaterza) N e 33%
3)Un cannone di massa m1=500kg, privo di congengi di ammortizzamento e situato su unn piano scabro orizzontale, spara parallelamente al piano un proiettile m2=10kg con velocità iniziale v2=200m/2. Nell'ipotesi che il coefficiante d'attrito tra il calnnone eil piano di appoggio sia µ=0,50 calcolare:
a) la velocità iniziale del rinculo del cannone
b) il tempo impiegato deal cannone per arrestarsi
c) lo spazio percorso dal cannone dopo il rinculo prima di arrestarsi
soluzione: 4m/s 0,82 s e 1,6m
4) Un vagone di 10 tonnellate sta viaggiando con il tetto scoperto su rotaie alla velocità di 4,0 m/s, quando incomincia a piovere. Se le gocce di pioggia cadono verticalmente, calcolare la velocità del vagone dopo che ha raccolto 0,80 tonnellate di pioggia. Si supponga che una locomotiva applichi costantemente al vagone la forza necessaria a bilanciare le forze di attrito agenti nella direzione del moto. Calcolare inoltre la percentuale dell’energia cinetica iniziale perduta.
soluzione: 3,7 m/s e 7,4%
5)A causa del continuo raffreddamento, le dimensioni lineari di una galassia a forma sferica diminuiscono dell’1%, Come varia in corrispondenza, la velocità angolare della galassia se essa è dotata di un moto di rotazione uniforme intorno al suo asse?
dice che aumenta del 2%, ma scervellandomi non riesco a capire perchèèè, aiuto!!!
6) Una sbarretta di lunghezza L e massa m puo ruotare in un piano verticale attorno a un perno senza attrito, che si trova a una sua estremità. La sbarretta è lasciata libera in posizione orizzontale. Quali sono l’accelerazione angolare iniziale della sbarretta e l’accelerazione tangenziale iniziale della sua estremità libera?(momento d’inezia della sbarretta rispetto a un asse passante per un suo estremo: I=1/3 m L2)
soluzione: 3g/2L e 3/2 g
Spero che qualche anima pia legga il mio messaggio e riesca ad aiutarmi, intanto, auguro un buon pomeriggio a chi è passato di qua
Federico
, mi sono iscritto in questo forum, perchè recentemente, eseguendo alcuni esercizi fisici sulla quantità di moto e momento angolare, ho riscontrato dei problemi nella risoluzione. Alcuni sono riuscito a farli, ma, putroppo, me ne mancano altri sei da completare e non so più dove sbattere la testa Ve li scrivo uno per uno:
1)Per aprire una porta, una forza di intensità costante F, perpendicolare alla porta, è applicata sulla maniglia a distanza r dall'asse passante per i cardini. Se la porta ruota di un angolo θ, dimostarre che il lavoro compiuto dalla forza è L=M θ, dove M è il momento della foraz rispetto all'asse di rotazione. Se la porta era inizialmente ferma e il suo momento d'inerzia rispetto all'asse di rotazione è I, determinare il suo momento angolare finale
la soluzione è: [(radice quadrata di) 2 I r F θ]
su questo sinceramente non saprei nemmeno da dove partire....
2)Un campeggiatore vuole piantare nel terreno un picchetto, di massa 2,0kg colpendolo con un martello di 4,0kg. Per verificare la friabilità del terreno, egli solleva il martello all'altezza di 1,0m sopra il picchetto e lascia cadere il primo colpo senza fare forza sul martello, cosicchè questo colpisce il piccheto con la velocità acquistata per effetto del suo peso. L'urto è completamente anaelastico e, in seguito ad esso, il picchetto penetra nel terreno di 2,0cm
Determinare:
a)la forza resistente R che il terreno esercita sul picchetto, supponendola costante
b)la percentuale di energia meccanica dissipata nell'urto
soluzione: 1,4 x 10(allaterza) N e 33%
3)Un cannone di massa m1=500kg, privo di congengi di ammortizzamento e situato su unn piano scabro orizzontale, spara parallelamente al piano un proiettile m2=10kg con velocità iniziale v2=200m/2. Nell'ipotesi che il coefficiante d'attrito tra il calnnone eil piano di appoggio sia µ=0,50 calcolare:
a) la velocità iniziale del rinculo del cannone
b) il tempo impiegato deal cannone per arrestarsi
c) lo spazio percorso dal cannone dopo il rinculo prima di arrestarsi
soluzione: 4m/s 0,82 s e 1,6m
4) Un vagone di 10 tonnellate sta viaggiando con il tetto scoperto su rotaie alla velocità di 4,0 m/s, quando incomincia a piovere. Se le gocce di pioggia cadono verticalmente, calcolare la velocità del vagone dopo che ha raccolto 0,80 tonnellate di pioggia. Si supponga che una locomotiva applichi costantemente al vagone la forza necessaria a bilanciare le forze di attrito agenti nella direzione del moto. Calcolare inoltre la percentuale dell’energia cinetica iniziale perduta.
soluzione: 3,7 m/s e 7,4%
5)A causa del continuo raffreddamento, le dimensioni lineari di una galassia a forma sferica diminuiscono dell’1%, Come varia in corrispondenza, la velocità angolare della galassia se essa è dotata di un moto di rotazione uniforme intorno al suo asse?
dice che aumenta del 2%, ma scervellandomi non riesco a capire perchèèè, aiuto!!!
6) Una sbarretta di lunghezza L e massa m puo ruotare in un piano verticale attorno a un perno senza attrito, che si trova a una sua estremità. La sbarretta è lasciata libera in posizione orizzontale. Quali sono l’accelerazione angolare iniziale della sbarretta e l’accelerazione tangenziale iniziale della sua estremità libera?(momento d’inezia della sbarretta rispetto a un asse passante per un suo estremo: I=1/3 m L2)
soluzione: 3g/2L e 3/2 g
Spero che qualche anima pia legga il mio messaggio e riesca ad aiutarmi, intanto, auguro un buon pomeriggio a chi è passato di qua
Federico
Risposte
Leggiti il regolamento.
Non puoi postare ben 6 problemi, senza neanche provare un accenno di soluzione e scrivere i tuoi dubbi.
Sono problemi molto standard e non hanno niente di particolare, devi solo applicare le equazioni della quantità di moto e del momento angolare.
Se non scrivi i dubbi specifici non ti si può dire molto di più.
Non puoi postare ben 6 problemi, senza neanche provare un accenno di soluzione e scrivere i tuoi dubbi.
Sono problemi molto standard e non hanno niente di particolare, devi solo applicare le equazioni della quantità di moto e del momento angolare.
Se non scrivi i dubbi specifici non ti si può dire molto di più.
ho letto tutte le formule presenti nel capitolo a riguardo del mio libro(Fisica caforio/ferilli), infatti alcuni esercizi riesco a risolverli, altri no. Non sarei venuto qua se non fossi riuscito, per te sono esercizi standard, per me sarebbe più facile costruire una bomba atomica che risolvere solo uno di questi problemi!!!!!
Ripeto: se non posti un tentativo di soluzione non posso aiutarti.
Perché non scegli uno di questi problemi e inizi a fare delle considerazioni/riflessioni?
PS: Non mi chiamo Antonio (che è il nome dell'amministratore di matematicamente), inoltre non rispondo privatamente a questioni inerenti un problema specifico, gli eventuali commenti li faccio qui.
Perché non scegli uno di questi problemi e inizi a fare delle considerazioni/riflessioni?
PS: Non mi chiamo Antonio (che è il nome dell'amministratore di matematicamente), inoltre non rispondo privatamente a questioni inerenti un problema specifico, gli eventuali commenti li faccio qui.
[mod="Steven"]Confermo totalmente quanto detto già da Faussone[/mod]
Fred111, qualche idea dovresti pur averla.
Il 3 ad esempio mi sembra sia una standard applicazione della conservazione della quantità di moto insieme a qualche nozione di cinematica (moto accelerato).
Stessa cosa per il 4, semplice conservazione della quantità di moto.
Conosci questo concetto?
Fred111, qualche idea dovresti pur averla.
Il 3 ad esempio mi sembra sia una standard applicazione della conservazione della quantità di moto insieme a qualche nozione di cinematica (moto accelerato).
Stessa cosa per il 4, semplice conservazione della quantità di moto.
Conosci questo concetto?
1) sono riuscito a risolverlo
2)Non so neanche da dove cominciare, posso solo dedurre che si tratti di un urto anelastico
3)In quello del cannone ho il problema dell'attrito, non so come gestirlo nelle formule, so che si tratta di un urto elastico e ho rivisto le formule sul libro, ma ho problemi con l'attrito
4) C'entra l'energia cinetica, ma se la formula è Ec=1/2 m v(alla seconda) non viene proprio!!!!
5) Sono riuscito a risolverlo perfortuna
6) Non so come utilizzare il momento d'inerzia della sbarretta rispetto all'asse passante per il suo estremo nelle formule dell'accelerazione angolare e tangenziale che sono ω=ω/t a = dv/dt
2)Non so neanche da dove cominciare, posso solo dedurre che si tratti di un urto anelastico
3)In quello del cannone ho il problema dell'attrito, non so come gestirlo nelle formule, so che si tratta di un urto elastico e ho rivisto le formule sul libro, ma ho problemi con l'attrito
4) C'entra l'energia cinetica, ma se la formula è Ec=1/2 m v(alla seconda) non viene proprio!!!!
5) Sono riuscito a risolverlo perfortuna
6) Non so come utilizzare il momento d'inerzia della sbarretta rispetto all'asse passante per il suo estremo nelle formule dell'accelerazione angolare e tangenziale che sono ω=ω/t a = dv/dt
"Fred111":
1) sono riuscito a risolverlo
2)Non so neanche da dove cominciare, posso solo dedurre che si tratti di un urto anelastico
3)In quello del cannone ho il problema dell'attrito, non so come gestirlo nelle formule, so che si tratta di un urto elastico e ho rivisto le formule sul libro, ma ho problemi con l'attrito
4) C'entra l'energia cinetica, ma se la formula è Ec=1/2 m v(alla seconda) non viene proprio!!!!
5) Sono riuscito a risolverlo perfortuna
6) Non so come utilizzare il momento d'inerzia della sbarretta rispetto all'asse passante per il suo estremo nelle formule dell'accelerazione angolare e tangenziale che sono ω=ω/t a = dv/dt
Alcuni sei riuscito a risolverli allora. Vedi che non è vero che non sapevi da dove cominciare?
Un suggerimento per il 2): l'urto è completamente anelastico quindi cosa puoi dire della velocità finale del martello e del picchetto?
Capito ciò ti basta un'equazione di conservazione (di cosa?) per trovare le condizione successive all'urto....
Per il 3) l'attrito interviene solo subito dopo lo sparo....
Per gli altri ne riparliamo....
si può dire che l'energia non si conserva ma si conserva la quantità di moto
se l'attrito avviene dopo lo sparo, allora non mi interessa nei calcoli e quindi varrebbe la formula v= m1v1+m2v2 / m1+m2 giusto?!
se l'attrito avviene dopo lo sparo, allora non mi interessa nei calcoli e quindi varrebbe la formula v= m1v1+m2v2 / m1+m2 giusto?!
"Fred111":
si può dire che l'energia non si conserva ma si conserva la quantità di moto
se l'attrito avviene dopo lo sparo, allora non mi interessa nei calcoli e quindi varrebbe la formula v= m1v1+m2v2 / m1+m2 giusto?!
Non solo, se l'urto è perfettamente anelastico i due corpi dopo avranno la medesima velocità.
Siccome l'urto, o lo sparo, avviene in un tempo brevissimo puoi assumere che i corpi prima e dopo esso rimangano nella stessa posizione e quindi non agiscono forze esterne per cui la quantità di moto si conserva.
non ho capito bene...
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