Problema sulla molla
Ciao a tutti, sono uno studente di matematica e sottopongo alla Vostra attenzione questo problema:
"Una massa m=1 Kg è attaccata ad una molla di costante elastica k=8 N/m. Si comprime la molla di 50 cm oltre la posizione di riposo e si lascia la massa libera di oscillare in assenza di attriti.
Calcolare:
a) qual è l'energia meccanica della molla
b) qual è l'energia potenziale elastica della molla e qual è l'energia cinetica nel punto distante 20 cm dalla posizione di equilibrio
c) quale sarebbe il coefficiente di attrito necessario ad arrestare la massa nel punto di riposo della molla"
Ringrazio anticipatamente tutte le anime pie che sapranno darmi indicazioni propedeutiche alla risoluzione di questo enigma...
"Una massa m=1 Kg è attaccata ad una molla di costante elastica k=8 N/m. Si comprime la molla di 50 cm oltre la posizione di riposo e si lascia la massa libera di oscillare in assenza di attriti.
Calcolare:
a) qual è l'energia meccanica della molla
b) qual è l'energia potenziale elastica della molla e qual è l'energia cinetica nel punto distante 20 cm dalla posizione di equilibrio
c) quale sarebbe il coefficiente di attrito necessario ad arrestare la massa nel punto di riposo della molla"
Ringrazio anticipatamente tutte le anime pie che sapranno darmi indicazioni propedeutiche alla risoluzione di questo enigma...
Risposte
(1) L'energia meccanica della molla è $E_m=E_k+E_p$.
Nel punto di massima compressione, $E_(p_1)=1/2 k(0,5)^2$,
$E_(k_1)=0$.
(2) Nel punto distante 20cm da quello di equilibrio
$E_(p_2)=1/2 k(0,2)^2$, $E_(k_2)=E_m-E_(p_2)$.
(3) Si deve avere che $int_0^(1/2) mu mg ttds=E_(p_1)$,
ovvero che $1/2 mu m g=E_(p_1) $, da qui il valore di $mu$.
Nel punto di massima compressione, $E_(p_1)=1/2 k(0,5)^2$,
$E_(k_1)=0$.
(2) Nel punto distante 20cm da quello di equilibrio
$E_(p_2)=1/2 k(0,2)^2$, $E_(k_2)=E_m-E_(p_2)$.
(3) Si deve avere che $int_0^(1/2) mu mg ttds=E_(p_1)$,
ovvero che $1/2 mu m g=E_(p_1) $, da qui il valore di $mu$.