Problema di fisica scuola geometri
se ho un corpo su un piano inclinato e questo ha un energia potenzioale gravitazionale pari al lavoro della forza di attrito nella discesa con quale velocità arriverà alla base?
Risposte
Io credo ke dipenda anke dall'angolo di inclinaz, infatti se hai:
$U=Fa$
$m*g*h=m*g*cosalfa*mu$
elimini massa e g e resta:
$h=cosalfa*mu$
$U=Fa$
$m*g*h=m*g*cosalfa*mu$
elimini massa e g e resta:
$h=cosalfa*mu$
Ho capito, ha dato che la forza responsabile della caduta del corpo sul piano inclinato , non è la forza peso ma la forca che si ottiene scomponendo il vettore peso, e trovando così che la forza responsabile è la forza parallela allo spostamento ,, non potrebbe darsi che in questo caso l' esercizio voleva far riflettere sul caso che dato che l' energia potenzale gravitazionale in questo casoo può essere scomposta in E=((p*h)/s)*s
e dato che nella prima parentesi Ho come equuivalente la forza parallela per spostamento
sia la forza d' attrito che quella responsabile della caduta siano uguali e che quindi ci troviamo in un moto rettilineo uniforme
e dato che nella prima parentesi Ho come equuivalente la forza parallela per spostamento
sia la forza d' attrito che quella responsabile della caduta siano uguali e che quindi ci troviamo in un moto rettilineo uniforme
Secondo me qua dite una cosa sbagliata e una giusta per uno.
ila dice che l'energia pot gravitazionale è $m*g*h$ e mi trovo d'accordo con lei.Io dico che non dipende dall'inclinazione ma è semplicemente una proprietà che dipende dall'altezza del corpo,dalla massa del corpo, e dal pianeta su cui si trova..Infatti per come ha raginato cia9999( cioè scomponendo) allora se un corpo si trova sul tavolo ad un metro di altezza la sua energia potenziale è nulla poichè il piano del tavolo è a 90 gradi...mentre invece la sua energia potenziale è $m*g*h$.Insomma io sono d'accordo sullo scomporre la forza gravitazionale ma non l'energia.
Poi però ila ha impostat una equazione dove eguaglia questa energia ad una forza e questo no può essere.Avresti dovuto calcolare che c'è anche di mezzo uno spostamento nel secondo membro per avere qualcosa di coerente. Detto questo comunque per trtovare una soluzione non posso fare così perchè non ho dati.
Io direi questo.Non so e non mi interessa come si muove il corpo sul piano...ma penso a questo: l'unica cosa che il testo mi dice è che il lavoro della forza d'attrito è uguale alla forza gravitazionale( e suppongo questo vero in ogni istante)...ma allora quando sono appena sceso dal piano ho che mgh è uguale a zero e anche il lavoro dell'attrito è zero--> ma se il lavoro dell'attrito è zero il corpo non si muove.
quindi v uguale a zero .
ila dice che l'energia pot gravitazionale è $m*g*h$ e mi trovo d'accordo con lei.Io dico che non dipende dall'inclinazione ma è semplicemente una proprietà che dipende dall'altezza del corpo,dalla massa del corpo, e dal pianeta su cui si trova..Infatti per come ha raginato cia9999( cioè scomponendo) allora se un corpo si trova sul tavolo ad un metro di altezza la sua energia potenziale è nulla poichè il piano del tavolo è a 90 gradi...mentre invece la sua energia potenziale è $m*g*h$.Insomma io sono d'accordo sullo scomporre la forza gravitazionale ma non l'energia.
Poi però ila ha impostat una equazione dove eguaglia questa energia ad una forza e questo no può essere.Avresti dovuto calcolare che c'è anche di mezzo uno spostamento nel secondo membro per avere qualcosa di coerente. Detto questo comunque per trtovare una soluzione non posso fare così perchè non ho dati.
Io direi questo.Non so e non mi interessa come si muove il corpo sul piano...ma penso a questo: l'unica cosa che il testo mi dice è che il lavoro della forza d'attrito è uguale alla forza gravitazionale( e suppongo questo vero in ogni istante)...ma allora quando sono appena sceso dal piano ho che mgh è uguale a zero e anche il lavoro dell'attrito è zero--> ma se il lavoro dell'attrito è zero il corpo non si muove.
quindi v uguale a zero .
"Cia9999":En.potenziale:
se ho un corpo su un piano inclinato e questo ha un energia potenzioale gravitazionale pari al lavoro della forza di attrito nella discesa con quale velocità arriverà alla base?
$E_p=mgh$
Componente della Forza peso:
$F_p=mg*sin(alfa)$
Il lavoro espresso in Joule è una forza per uno spostamento quindi
$F_a=((u_s)mg*cos(alfa))$__________$h=d*sin(alfa)$__$d=h/sin(alfa)$
$W_att=F_a*d=((u_s)mg*cos(alfa))*d/sin(alfa)$
L'enegia potenziale viene spesa per il lavoro delle forze di attrito (non conservative) ed eventualmente per energia cinetica (che mi fornisce la velocità relativa dell'oggetto)
Secondo me se tutta l'en.potenziale viene trasformata in lavoro delle forze di attrito, l'energia cinetica resta invariata quindi non c'è una differenza di quantità di moto.
La velocità resta costante.
A seconda che l'en.potenziale sia maggiore o minore del lavoro delle forze di attrito avremo una variazione di quantità di moto. Un'accelerazione nel primo caso una decellerazione nel secondo.
La velocità finale si puo' trovare solo conoscendo quella iniziale e conoscendo l'altezza $h$
La forza che muove l'oggetto è:
$ma=mg*sin(alfa)-((u_s)mg*cos(alfa))$
che dipende da $alfa$ ed $u_s$
con un angolo piu' inclinato c'è piu' accelerazione ma anche,
a parità d'angolo con un coefficiente d'attrito minore c'è piu' accelerazione.
Scusate, ma leggendo bene il testo del problema e senza fare nessun conto, credo che si possa semplicemente affermare che il corpo arriverà alla fine della discesa con una velocità pari a quella iniziale.
Le uniche forze che agiscono sul corpo sono la gravità e l'attrito. Il lavoro compiuto dal campo gravitazionale è pari all'energia potenziale del corpo e, stando a quanto affermato nel testo, questo è uguale al lavoro compiuto dalla forza d'attrito, pertanto tra inizio e fine non dovrebbe esserci nessuna variazione nell'energia totale del corpo. Ne segue che l'energia cinetica iniziale sarà uguale a quella finale (che equivale a dire che la velocità finale è uguale alla velocità iniziale).
Ups... rileggendo le altre risposte, mi sa che sono arrivato tardi...
Le uniche forze che agiscono sul corpo sono la gravità e l'attrito. Il lavoro compiuto dal campo gravitazionale è pari all'energia potenziale del corpo e, stando a quanto affermato nel testo, questo è uguale al lavoro compiuto dalla forza d'attrito, pertanto tra inizio e fine non dovrebbe esserci nessuna variazione nell'energia totale del corpo. Ne segue che l'energia cinetica iniziale sarà uguale a quella finale (che equivale a dire che la velocità finale è uguale alla velocità iniziale).
Ups... rileggendo le altre risposte, mi sa che sono arrivato tardi...
Questo problema non ci trova molto d'accordo.Io invece penso proprio che la velocità sia zero .
il lavoro è definito come :
$F*spostamento*cos(angolocompreso)$.
il testo dice che dovunque mi trovo il lavoro della forza di attrito è uguale a $mgh$.
appena sceso dal piano $mgh=0$.
ma allora questo appena sceso dal piano vuol dire che la forza di attrito non sta compiendo lavoro..
siccome l'angolo compreso è zero e cos(0) =1 deve essere zero uno tra la forza di attrito e lo spostamento....
la forza non può esserlo perchè è il problema a dirci che c'è una forza di attrito che agisce.....quindi l'unica cosa che è nulla è lo spostamento...allora il corpo non si sposta appena scende dal piano...allora velocità zero.
Vorrei sapere che ne pensate di questa soluzione e eventualmente dove sbaglio...
Per ora è l'unica che mi convince perchè le altre che ho visto impostano diverse relazioni...ma poi alla fine la conclusione è che la velocità non la si trova perchè non ci sono i dati...
il lavoro è definito come :
$F*spostamento*cos(angolocompreso)$.
il testo dice che dovunque mi trovo il lavoro della forza di attrito è uguale a $mgh$.
appena sceso dal piano $mgh=0$.
ma allora questo appena sceso dal piano vuol dire che la forza di attrito non sta compiendo lavoro..
siccome l'angolo compreso è zero e cos(0) =1 deve essere zero uno tra la forza di attrito e lo spostamento....
la forza non può esserlo perchè è il problema a dirci che c'è una forza di attrito che agisce.....quindi l'unica cosa che è nulla è lo spostamento...allora il corpo non si sposta appena scende dal piano...allora velocità zero.
Vorrei sapere che ne pensate di questa soluzione e eventualmente dove sbaglio...
Per ora è l'unica che mi convince perchè le altre che ho visto impostano diverse relazioni...ma poi alla fine la conclusione è che la velocità non la si trova perchè non ci sono i dati...
oops..devo ancora imparare a scrivere le formule..
lavoroattrito=forza*spostam*cos(angolocompreso).
lavoroattrito=forza*spostam*cos(angolocompreso).
Penso di poter dimostrare anche che il corpo quando è sceso non ha energia cinetica..infatti il lavoro di attrito è zero.SE il corpo si stesse muovendo con una certa velocità allora avrei un lavoro dell'attrito opposto a quello dell'energia cinetica...è sempre coincidente con quello che ho detto prima,ma in questo modo penso che possa convincere del fatto che il corpo non si muove.
Beh,in effetti l'osservazione di spiritcrusher mi sembra giusta...ghghgh
sorry ci ho provato ma essendo ancora al 4 anno di liceo nn potevo avere grandi conclusioni...
ma mi sembrava cmq interessante!!
sorry ci ho provato ma essendo ancora al 4 anno di liceo nn potevo avere grandi conclusioni...
ma mi sembrava cmq interessante!!

certo che era interessante.
ghgh no,intendevo il testo del problema...
La mia soluzione mica tanto!!!!!!
:D:D:D:D
La mia soluzione mica tanto!!!!!!

anche per me era interessante...ma anche volutamente un po contorto.Però secondo me i problemi così sono utili perchè ti obbligano a ragionare molto sul testo e sulls situazione descritta.Inoltre mi piaciono perchè non ci sono da fare conti.

Salve
Fidatevi di Marco 83 il corpo arriva in fondo con la stessa velocità con cui è partito, senza bisogno di fare calcoli, solo per il principio di conservazione dell'energia.
Ovviamente se si suppone sia partito con v(h)=0 allora avremo v(0)=0.
Sbagli qui:
la forza non può esserlo perchè è il problema a dirci che c'è una forza di attrito che agisce.....quindi l'unica cosa che è nulla è lo spostamento...allora il corpo non si sposta appena scende dal piano...allora velocità zero.

Fidatevi di Marco 83 il corpo arriva in fondo con la stessa velocità con cui è partito, senza bisogno di fare calcoli, solo per il principio di conservazione dell'energia.
Ovviamente se si suppone sia partito con v(h)=0 allora avremo v(0)=0.
Sbagli qui:
la forza non può esserlo perchè è il problema a dirci che c'è una forza di attrito che agisce.....quindi l'unica cosa che è nulla è lo spostamento...allora il corpo non si sposta appena scende dal piano...allora velocità zero.
Supporre v(h)=0 è un caso ma non è l'unico, l'esercizio probabilmente vuole mettere in evidenza tutti i casi possibili.
ah ok ora ho capito cosa intende.
In realtà il posto dove sbaglio è quando dico che in OGNI istante il lavoro della forza di attrito è uguale all'energia potenziale; da lì poi segue il ragionamento sul fatto che è fermo...che però basandosi su una ipotesi falsa è falso anche lui. In realtà lui intende dire solamente che tutta l'energia potenziale del corpo se la mangia l'attrito.Quindi arriva giù con la stessa velocità di quando è partito.
Sì sì sono d'acccordo.
In realtà il posto dove sbaglio è quando dico che in OGNI istante il lavoro della forza di attrito è uguale all'energia potenziale; da lì poi segue il ragionamento sul fatto che è fermo...che però basandosi su una ipotesi falsa è falso anche lui. In realtà lui intende dire solamente che tutta l'energia potenziale del corpo se la mangia l'attrito.Quindi arriva giù con la stessa velocità di quando è partito.
Sì sì sono d'acccordo.
Vi ringrazio tutti ora ho capito la risposta esatta