PROBLEMA FISICA MECCANICA PIANO INCLINATO E URTO

ylenia394
Ciao potreste darmi una mano a ragionare su questo problema??

Una pallina di 25 g parte da un'altezza di un metro e scivola lungo un piano inclinato scabro con coeff, d'attrito =0.5 e angolo di inclinazione 30°.
Sapendo che arrivata a terra urta una pallina di eguale massa con un urto perfettamente anaelastico, calcolare la velocita' delle due palline dopo l'urto.
Dopo l'urto le due palline cadono in una vasca piena d acqua profonda 2 metri, sapendo che la loro densità è 1g/cm3 si determini l'accelerazione delle due palline in acqua e il tempo che intercorre tra l'urto e l'arrivo sul fondo della vasca.

CALCOLO L'ACCELERAZIONE DI DISCESA LUNGO IL PIANO
a=g(sen30°-ucos30°)= 0.66m/s^2

poi la velocità finale

Vf^2= 2a*(l-l0)

la lunghezza del piano è l=h/sen30°= 2m

Vf= 1,63 m/s

questa velocità è intesa come V1 della pallina 1 che va a scontrarsi con l'altra ferma perciò V2=0
m1V1+m2V2=(m1+m2)*V
V=m1V1/(m1+m2)
Velocità dopo l'urto= 0.82 m/s

conoscendo la densità delle palline calcolo il volume di ciascuna di esse Vol=0.025/1,5= 0.017 cm^3

po come si risolve la seconda parte?

Risposte
professorkappa
con archimede: l'accelerazione delle 2 palline e' pari al peso delle palline meno la spinta idrostatica.
la densita' dell acqua e' uguale a quella delle palline, quindi....

ylenia394
"professorkappa":
con archimede: l'accelerazione delle 2 palline e' pari al peso delle palline meno la spinta idrostatica.
la densita' dell acqua e' uguale a quella delle palline, quindi....


Calcolando la forza peso delle due palline viene Fp= mtot*g= 0.05*9.81= 0.49N
La forza di archimede Fa=densità acqua*volume delle due palline*g= 1*(0.017*2)*9.81= 0.33 N

LA FORZA RISULTANTE VIENE Fris= Fa-Fp= 0.33-0.49= -0.16 N

quindi accelerazione= Fris/mtot= -3.2 m/s^2

e la velocità finale viene Vf^2=Vi^2+2*a*h= 1.63^2+2*3.2= 3 m/s

per calcolare il tempo t=(Vf-Vi)/a= 0.43

può spiegarmi se va bene?? e soprattutto nel calcolo della velocità finale devo mantenere il segno negativo dell'accelerazione?

professorkappa
Dovresti usare l'editor. E' difficile seguirti se bisogna interpretare le formule.
Comunue non va bene. Se le palline hanno la stessa densita' dell'acqua, vuol dire che spostano un volume di acqua che pesa esattamente quanto le palline stesse. La forza di archimede e' pertanto pari al peso delle palline, il che significa che sulle palline agisce una risultante nulla. L'accelerazione e' nulla.
C'e' un errore nei tuoi calcoli dove scrivi: "conoscendo la densità delle palline calcolo il volume di ciascuna di esse Vol=0.025/1,5= 0.017 cm^3.

da dove salta fuori 1.5? dovrebbe essere 1 g/cm3.

Riguardalo. A parte questo errore, il principio che hai usato e' corretto. Nell'ipotesi che le palline partano con velocita verticale nulla (il testo e' ambiguo: da che altezza cadono rispetto al pelo dell'acqua? Il testo non precisa, quindi assumo che il bordo vasca sia a livello del piano dove avviene l'urto), essa si mantiene nulla (non c'e' accelerazione), e quindi non raggiungono il fondo della vasca. Dove le metti stanno. A meno che non interpreto io male il testo.

ylenia394
"professorkappa":
Dovresti usare l'editor. E' difficile seguirti se bisogna interpretare le formule.
Comunue non va bene. Se le palline hanno la stessa densita' dell'acqua, vuol dire che spostano un volume di acqua che pesa esattamente quanto le palline stesse. La forza di archimede e' pertanto pari al peso delle palline, il che significa che sulle palline agisce una risultante nulla. L'accelerazione e' nulla.
C'e' un errore nei tuoi calcoli dove scrivi: "conoscendo la densità delle palline calcolo il volume di ciascuna di esse Vol=0.025/1,5= 0.017 cm^3.

da dove salta fuori 1.5? dovrebbe essere 1 g/cm3.

Riguardalo. A parte questo errore, il principio che hai usato e' corretto. Nell'ipotesi che le palline partano con velocita verticale nulla (il testo e' ambiguo: da che altezza cadono rispetto al pelo dell'acqua? Il testo non precisa, quindi assumo che il bordo vasca sia a livello del piano dove avviene l'urto), essa si mantiene nulla (non c'e' accelerazione), e quindi non raggiungono il fondo della vasca. Dove le metti stanno. A meno che non interpreto io male il testo.



la densità delle palline è un dato del problema ed è uguale a 1,5 g/cm^3
Comunque le palline cascano nella vasca dal piano in cui hanno l'urto che è considerata quindi h=0

professorkappa
Allora va bene, ma nel testo del problema hai scritto 1g/cm3. correggi per favore?

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