Problema di fisica

*Maxata
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]

Risposte
cavallipurosangue
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 $a=F/m=(mg)/m=g$ 8-) ... 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)...

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