Problemi energia ed accelerazione
1) Una sferetta di massa 1kg è lanciata verso l'alto da una molla inizialmente compressa di 20cm e di costante elastica 800N/m Calcola l'altezza massima raggiunta dalla sferetta. La velocità con cui questa torna a terra e la sua energia cinetica quando si trova a 50 cm da terra.
2)Una forza di 70N applicata parallelamente alla direzione di un movimento per 2 secondi, ad un corpo inizialmente fermo, compie un lavoro di 140J Calcola lo spostamento sotto azione della forza, la sua accelerazione e la sua massa
Salve ragazzi ho questi due problemi sui quali ho qualche dubbio, potrei avere un aiuto?
2)Una forza di 70N applicata parallelamente alla direzione di un movimento per 2 secondi, ad un corpo inizialmente fermo, compie un lavoro di 140J Calcola lo spostamento sotto azione della forza, la sua accelerazione e la sua massa
Salve ragazzi ho questi due problemi sui quali ho qualche dubbio, potrei avere un aiuto?
Risposte
Ciao e benvenuto sul forum! Il regolamento prescrive che chi chiede aiuto posti anche i suoi tentativi, comunque ti dò qualche spunto. Partiamo dal primo.
Conservazione dell'energia: all'inizio l'energia è tutta potenziale della molla mentre alla fine (nel punto più alto) l'energia è tutta potenziale della sferetta, quindi \[U_m = U_s\] \[\frac{1}{2}k x^2 = mgh \quad\Rightarrow\quad h = ...\] Durante la discesa assistiamo ad una nuova trasfrormazione dell'energia: nel punto più alto abbiamo detto che è tutta potenziale, mentre al momento di toccare terra sarà tutta cinetica, quindi \[U_s = K_s\] \[mgh = \frac{1}{2}mv^2 \quad\Rightarrow\quad v = ...\] Per il terzo prova a ragionare e postare le tue idee.
Conservazione dell'energia: all'inizio l'energia è tutta potenziale della molla mentre alla fine (nel punto più alto) l'energia è tutta potenziale della sferetta, quindi \[U_m = U_s\] \[\frac{1}{2}k x^2 = mgh \quad\Rightarrow\quad h = ...\] Durante la discesa assistiamo ad una nuova trasfrormazione dell'energia: nel punto più alto abbiamo detto che è tutta potenziale, mentre al momento di toccare terra sarà tutta cinetica, quindi \[U_s = K_s\] \[mgh = \frac{1}{2}mv^2 \quad\Rightarrow\quad v = ...\] Per il terzo prova a ragionare e postare le tue idee.
Okei credo di aver fatto in modo corretto: h=1,6m e v: 5,65 se ricordo (non ho il quarderno a portata di mano). per trovare l'energia nel terzo quesito ho fatto: m*g*h dove g = 9.8 m/s^2 e h= 0,5 m. Il risultato è 4.9
$h$ e $v$ vanno bene ma il terzo punto no. La formula che hai usato tu restituisce l'energia potenziale, mentre tu vuoi la cinetica. Quindi dovrai calcolare l'energia totale \[E = U + K\] e, tenendo conto che questa somma è costante istante per istante, trovare la cinetica sottraendo l'energia potenziale (che hai trovato tu) a quella totale, ovvero \[K = E - U\]
Quindi devo sottrarre all'energia totale che risutla 16 J, 4,9 J che avevo trovato? Grazie amico e scusa il disturbo
Si esatto! 
Quindi \[K_{0.5} = E - U_{0.5} = 16 - 4.9 = 11.1 J\]
Quindi \[K_{0.5} = E - U_{0.5} = 16 - 4.9 = 11.1 J\]
Per il secondo problema hai già risolto? Altrimenti come avresti pensato di procedere?
Per il secondo, ho diviso il lavoro (140J) per la forza e ho trovato lo spostamento. Quest'ultimo l'ho usato nella formula inversa della legge oraria con partenza da fermo. s= 1/2 at^2. Con la quale ho trovato a che poi ho usato in F=m*a, con la quale ho trovato la massa
Sì giusto!
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