Problema Molla compressa che rilascia un peso

[bostongeorge1]

Espongo di seguito il problema, che può darmi una soluzione?

Vorrei sapere che molla devo usare che possa "sparare" un peso di 500g, su un piano inclinato, per farlo arrivare ad un'altezza di 10 metri.

Si tratta di un prototipo per un'attività sportiva dove abbiamo un tubo inclinato di 45° che deve contenere una molla compressa che se rilasciata deve "sparare" questo sacchetto di sabbia da 500g fino ad almeno quell'altezza.

chi mi aiuta a risolvere la questione?

grazie mille.

[professorkappa]

Devi sapere quanto e' la lunghezza del piano, come minimo,
La velocita' alla quale il sacchetto deve abbandonare il piano per raggiungere 10m di altezza dipende da quello.

Poi e' tutta conservazione dell'energia.
10m sono tanti, dubito che riusciate a caricare una molla a mano per lanciare il sacchetto cosi in alto, ma puo' darsi che mi sbagli.

[bostongeorge1]

Ma potremmo accontentarci anche di qualche metro in meno..
la molla dovrebbe stare all'interno di un tubo (tipo cannone) che può essere lungo 50/60cm.. di più sarebbe problematico.

grazie.

[professorkappa]

Ma conosci un po' di fisica o sei a digiuno totale e cerchi consulenza per realizzare il dispositivo?

[bostongeorge1]

digiuno quasi totale a parte un vecchio esame universitario. Più che consulenza.. mi servirebbe un indicazione di massima da fornire a un produttore di molle.
se fattibile e possibile..

grazie mille

[professorkappa]

Mah, a braccio mi viene una molla da circa 600N/m.
Il che significa che va caricata con una forza di circa 30kg (conti a braccio).
Non la vedo tanto fattibile.

[bostongeorge1]

Effettivamente 30kg a braccio.. mi sembrano tantini, bisognerebbe provare per capirne la fattibilità.
Grazie mille per la dritta.

[mathbells]

Considerando un'altezza di 10m e una compressione della molla di mezzo metro, sarebbe necessaria una molla di costante pari a 400N/m, che andrebbe caricata con una forza corrispondente a 20kg, che non è proibitivo secondo me (prova a premere su una bilancia...). Il problema è che il conto è fatto in condizioni ideali, cioè senza attrito; in tali condizioni è irrilevante la lunghezza del piano, conta solo l'altezza da raggiungere. Considerando l'attrito, invece, diventa rilevante la lunghezza del piano che, con i dati forniti, è di circa 14m. Se il sacchetto scorre su una rotaia ben lubrificata, forse si può ancora fare. Se striscia direttamente sul piano...la vedo dura.