Problema di fisica
Salve a tutti, sono nuovo di questo forum e sinceramente di fisica non ne capisco molto. Voi invece mi sapreste dire qualcosa di più su queste domande a me poste da un collega anche lui non proprio afferrato?
Siamo sulla terra, abbiamo due palline identiche, P1 e P2
P1 ha una forza continua che agisce verso l'alto perfettamente perpendicolare al terreno.
P2 ha una forza continua che agisce con un angolo di 45° verso l'alto.
Applichiamo a P1 la forza minima (F) che serve a farla alzare da terra e compiere 10 m in verticale.
Applichiamo a P2 la forza minima (F') che servirebbe a muoverla in orizzontale per 10m sempre parallela al terreno.
Secondo voi F sarà maggiore, minore o uguale a F'?
Cosa cambia se invece di 45° spostiamo la forza in un angolatura sempre compresa tra 1° e 89°?
E se la forza su P2 fosse a 90° cioè perfettamente parallela col terreno, cosa succederebbe? Sarebbe possibile spostare la pallina tenendola sempre parallela al terreno?
Se avete capito qualcosa rispondetemi per favore, grazie mille.[/img]
Siamo sulla terra, abbiamo due palline identiche, P1 e P2
P1 ha una forza continua che agisce verso l'alto perfettamente perpendicolare al terreno.
P2 ha una forza continua che agisce con un angolo di 45° verso l'alto.
Applichiamo a P1 la forza minima (F) che serve a farla alzare da terra e compiere 10 m in verticale.
Applichiamo a P2 la forza minima (F') che servirebbe a muoverla in orizzontale per 10m sempre parallela al terreno.
Secondo voi F sarà maggiore, minore o uguale a F'?
Cosa cambia se invece di 45° spostiamo la forza in un angolatura sempre compresa tra 1° e 89°?
E se la forza su P2 fosse a 90° cioè perfettamente parallela col terreno, cosa succederebbe? Sarebbe possibile spostare la pallina tenendola sempre parallela al terreno?
Se avete capito qualcosa rispondetemi per favore, grazie mille.[/img]
Risposte
La forza minima su P1 deve essere pari al peso, così il corpo è in equilibrio. A quel punto piccolissime variazioni della forza da quel valore faranno si che tu ti muova di moto approssimativamente rettilineo uniforme per 10 m in altezza.
Per il punto P2 lo stesso discorso si riapplica pari pari alla componente verticale della froza che applichi, quindi ovviamente con una forza in modulo più grande per precisione $sqrt2$ volte di più... Il fatto è che adesso il corpo accelera con accelerazione costante dovuta alla componente orizzontale della forza che applichi, avrà un'accelerazione $a=F/m=(mg)/m=g$
... Chiaramente più la forza è inclinata rispetto all'orizzonatel più deve esser grossa per rispettare le condizioni prima poste. Analiticamente: $Fcostheta=mg=>F=mg/costheta$, da cui si vede bene che se $thetatopi/2$ la forza tende all'infinito, mentre il minimo si ha per $theta=0$ ossia la condizione su P1 (verticale)...
Per il punto P2 lo stesso discorso si riapplica pari pari alla componente verticale della froza che applichi, quindi ovviamente con una forza in modulo più grande per precisione $sqrt2$ volte di più... Il fatto è che adesso il corpo accelera con accelerazione costante dovuta alla componente orizzontale della forza che applichi, avrà un'accelerazione $a=F/m=(mg)/m=g$
