Problemi vari
Ciao a tutti e innanzitutto complimenti per il sito che già da tempo frequento e mi è molto, ma molto utile...
Faccio un esordio qui sul forum per chiedervi delle cose relative al compito di fisica che ho fatto proprio questa mattina... Premetto che, secondo me, era abbastanza difficile e dico anche quali sono gli argomenti trattati prima di procedere con le domande.
Dunque:
- Gravitazione con relativi moti (velocità di fuga...)
- Lavoro di forse costanti e non costanti (esempio Forza elastica)
- Energia cinetica e potenziale
- Quantità di moto
Ecco i quesiti (il testo non è esattamente quello)
1) La quantità di moto (MxV) è una grandezza direttamente proporzionale?
Io ho risposto di sì, nel senso che, se su un grafico disegniamo MxV si ottiene una retta passante per l'origine...
2) Un bambino di massa 30Kg sale le scale per 8 metri. Qual è la potenza?
Io ho risposto 20W (in realtà era 19,6W)
3) Un corpo si trova a 500 metri dalla superficie terrestre e si muove di 10.000 m/s. Cosa farà?
Tra le varie opzioni c'erano:
a) Cadrà sulla Terra
b) Entrerà in un'orbita circolare
c) Entrerà in un'orbita ellittica
Io ho risposto che entrerà in un'orbita ellittica perché la sua velocità è compresa tra 7.000 (circa) m/s (velocità per orbita circolare) e 11.000 m/s (circa) (velocità di fuga).
Alcuni miei compagni di classe hanno detto che cadrà sulla Terra, ma un corpo si può trovare anche ad 1mm da Terra, ma se ha una velocità sufficientemente grande per descrivere un'orbita non cadrà mai. No?
4) Il peso della Luna nei confronti della Terra è dell'ordine di 10^20, no?
6) Enuncia il principio di conservazione della quantità di moto
(Questo non lo sto a scrivere perché è giusto!
)
6) Problema: Se un corpo a 15 metri dal suolo ha una velocità di 4 m/s, calcola a quale altezza è stato lasciato cadere, la sua Energia cinetica e la sua Energia Potenziale.
Devo ammettere che qua mi sono letteralmente incasinato... Cioè ho fatto 9,8/4 e ho trovato 2,25 mi sembra che ho sommato a 15... QUindi l'altezza alla quale era stato lanciato era 17,25... Da qui ho proceduto con i calcoli per l'energia cinetica e potenziale... Ma ripeto, mi rendo conto che potrebbe non avere senso
7) Problema: Una molla di costante di elasticità 100, tiene uniti 2 corpi di masse rispettivamente 40 e 80 grammi. Se questa molla viene compressa di 5 cm, calcola il suo valore e la velocità con la quale vengono "spinti" i corpi.
Io qua ho applicato la formula per calcolare il lavoro nella forza elastica:
1/2xKxX^2 = 0,125 J
Poi, dalla relazione che il Lavoro è uguale alla differenza di Energia Cinetica, sono risalito al fatto che
0,125 = 1/2xMxV^2
Quindi si distinguevano i due casi:
0,125 = 1/2x0,04xV^2 che risolto dava: V = 2,5 metri
0,125 = 1/2x0,08xV^2 che risolto dava: V = 1,8 metri
8) Ci sono due biglie con uguale energia cinetica, ma una biglia ha il doppio della massa dell'altra e si muove di 10m/s. Qual è la velocità dell'altra biglia?
Io ho sparato a caso un 20m/s... Ma è sbagliato... Il problema è che non so come si faceva a calcolare
EDIT:
9) Nella caduta di un corpo i fattori che influenzano la sua velocità finale sono...
Beh questa credo proprio di averla fatta giusta!
I fattori sono l'altezza e l'accelerazione gravitazionale (g)...
Vi ringrazio per la pazienza!
Faccio un esordio qui sul forum per chiedervi delle cose relative al compito di fisica che ho fatto proprio questa mattina... Premetto che, secondo me, era abbastanza difficile e dico anche quali sono gli argomenti trattati prima di procedere con le domande.
Dunque:
- Gravitazione con relativi moti (velocità di fuga...)
- Lavoro di forse costanti e non costanti (esempio Forza elastica)
- Energia cinetica e potenziale
- Quantità di moto
Ecco i quesiti (il testo non è esattamente quello)
1) La quantità di moto (MxV) è una grandezza direttamente proporzionale?
Io ho risposto di sì, nel senso che, se su un grafico disegniamo MxV si ottiene una retta passante per l'origine...
2) Un bambino di massa 30Kg sale le scale per 8 metri. Qual è la potenza?
Io ho risposto 20W (in realtà era 19,6W)
3) Un corpo si trova a 500 metri dalla superficie terrestre e si muove di 10.000 m/s. Cosa farà?
Tra le varie opzioni c'erano:
a) Cadrà sulla Terra
b) Entrerà in un'orbita circolare
c) Entrerà in un'orbita ellittica
Io ho risposto che entrerà in un'orbita ellittica perché la sua velocità è compresa tra 7.000 (circa) m/s (velocità per orbita circolare) e 11.000 m/s (circa) (velocità di fuga).
Alcuni miei compagni di classe hanno detto che cadrà sulla Terra, ma un corpo si può trovare anche ad 1mm da Terra, ma se ha una velocità sufficientemente grande per descrivere un'orbita non cadrà mai. No?
4) Il peso della Luna nei confronti della Terra è dell'ordine di 10^20, no?
6) Enuncia il principio di conservazione della quantità di moto
(Questo non lo sto a scrivere perché è giusto!
)6) Problema: Se un corpo a 15 metri dal suolo ha una velocità di 4 m/s, calcola a quale altezza è stato lasciato cadere, la sua Energia cinetica e la sua Energia Potenziale.
Devo ammettere che qua mi sono letteralmente incasinato... Cioè ho fatto 9,8/4 e ho trovato 2,25 mi sembra che ho sommato a 15... QUindi l'altezza alla quale era stato lanciato era 17,25... Da qui ho proceduto con i calcoli per l'energia cinetica e potenziale... Ma ripeto, mi rendo conto che potrebbe non avere senso
7) Problema: Una molla di costante di elasticità 100, tiene uniti 2 corpi di masse rispettivamente 40 e 80 grammi. Se questa molla viene compressa di 5 cm, calcola il suo valore e la velocità con la quale vengono "spinti" i corpi.
Io qua ho applicato la formula per calcolare il lavoro nella forza elastica:
1/2xKxX^2 = 0,125 J
Poi, dalla relazione che il Lavoro è uguale alla differenza di Energia Cinetica, sono risalito al fatto che
0,125 = 1/2xMxV^2
Quindi si distinguevano i due casi:
0,125 = 1/2x0,04xV^2 che risolto dava: V = 2,5 metri
0,125 = 1/2x0,08xV^2 che risolto dava: V = 1,8 metri
8) Ci sono due biglie con uguale energia cinetica, ma una biglia ha il doppio della massa dell'altra e si muove di 10m/s. Qual è la velocità dell'altra biglia?
Io ho sparato a caso un 20m/s... Ma è sbagliato... Il problema è che non so come si faceva a calcolare
EDIT:
9) Nella caduta di un corpo i fattori che influenzano la sua velocità finale sono...
Beh questa credo proprio di averla fatta giusta!
I fattori sono l'altezza e l'accelerazione gravitazionale (g)...
Vi ringrazio per la pazienza!
Risposte
1) sono d'accordo con te... spero che abbiamo ragione!! 
2)Anche a me risulta 19,6 W
3)uhm... non ne ho idea!!!! prima o poi la sua energia di rotazione si esaurisce,secondo me... quindi teoricamente cadrebbe a terra... ma senti qualcun altro!
4)sì
5)è il prodotto tra massa e velocità. La sua unità di misura è $Kg*m/s$
6)Poichè il corpo sta cadendo,l'accelerazione che subisce corrisponde a g.
Per calcolare l'altezza (che sarebbe So) costruisci un sistema formato da queste 2 equazioni:
${S=1/2a*t^2+Vo*t+So$
${V=a*t$
inserendo i tuoi dati,ottieni:
${15= 4,9t^2+4*t+So$
${4=9,81t$
Lo spostamento iniziale risulta di 13,2 m (salvo i miei errori di calcolo!!!!
)
Per sapere il valore della Vf,ricorri alla formula:
$Vf= sqrt 2aS$ ottenendo $Vf= 25,52m/s$
la tua velocità è $deltaV$= $Vf-Vi$ =$(25,52-4)m/s$
tale valore va usato nella formula dell'Energia cinetica:
$Ec=1/2m*V^2$
Il resto a dopo putroppo ora non ho più tempo per postare..spero di essere stata d'aiuto e non aver fatto troppi danni!!!!
2)Anche a me risulta 19,6 W
3)uhm... non ne ho idea!!!! prima o poi la sua energia di rotazione si esaurisce,secondo me... quindi teoricamente cadrebbe a terra... ma senti qualcun altro!
4)sì
5)è il prodotto tra massa e velocità. La sua unità di misura è $Kg*m/s$
6)Poichè il corpo sta cadendo,l'accelerazione che subisce corrisponde a g.
Per calcolare l'altezza (che sarebbe So) costruisci un sistema formato da queste 2 equazioni:
${S=1/2a*t^2+Vo*t+So$
${V=a*t$
inserendo i tuoi dati,ottieni:
${15= 4,9t^2+4*t+So$
${4=9,81t$
Lo spostamento iniziale risulta di 13,2 m (salvo i miei errori di calcolo!!!!
)Per sapere il valore della Vf,ricorri alla formula:
$Vf= sqrt 2aS$ ottenendo $Vf= 25,52m/s$
la tua velocità è $deltaV$= $Vf-Vi$ =$(25,52-4)m/s$
tale valore va usato nella formula dell'Energia cinetica:
$Ec=1/2m*V^2$
Il resto a dopo putroppo ora non ho più tempo per postare..spero di essere stata d'aiuto e non aver fatto troppi danni!!!!
Anzitutto ti ringrazio per la disponibilità!
Per il punto uno abbiamo definitivamente ragione! E' una grandezza direttamente proporzionale!
Per il punto 3). Il corpo, secondo me, se viaggia sempre con la velocità di 10.000m/s "scivolerà" sempre sulla superficie terrestre a 500metri di altezza senza mai cadere e quindi descrivendo un orbita ellittica...
Facendo questo calcolo con questa formula $ sqrt((G*Mt)/sqrt(Rt + h)) $ con G = cost. gravitazionale, Mt = Massa della Terra, Rt = Raggio Terrestre e h = distanza del corpo dalla superficie terrestre, si ottiene che la velocità minima è circa 7900 m/s... L'altra formula $ sqrt((2*G*Mt)/sqrt(Rt + h)) $ , che indica la velocità di fuga, invece ha un valore di (circa) 11200 m/s... E quindi, se il valore è compreso tra i due, il corpo dovrebbe muoversi di moto ellittico intorno alla Terra (è sottinteso quindi che mantenga per sempre la sua velocità iniziale, ovvero 10.000 m/s)...
Vai tranquilla con il resto! Al momento ho fatto, se la mia dimostrazione del problemino del corpo che si muove intorno alla Terra è giusto, 4 risposte su 6 esatte! Ancora due e ho la sufficienza! 
Grazie ancora!
Per il punto uno abbiamo definitivamente ragione!
E' una grandezza direttamente proporzionale! Per il punto 3). Il corpo, secondo me, se viaggia sempre con la velocità di 10.000m/s "scivolerà" sempre sulla superficie terrestre a 500metri di altezza senza mai cadere e quindi descrivendo un orbita ellittica...
Facendo questo calcolo con questa formula $ sqrt((G*Mt)/sqrt(Rt + h)) $ con G = cost. gravitazionale, Mt = Massa della Terra, Rt = Raggio Terrestre e h = distanza del corpo dalla superficie terrestre, si ottiene che la velocità minima è circa 7900 m/s... L'altra formula $ sqrt((2*G*Mt)/sqrt(Rt + h)) $ , che indica la velocità di fuga, invece ha un valore di (circa) 11200 m/s... E quindi, se il valore è compreso tra i due, il corpo dovrebbe muoversi di moto ellittico intorno alla Terra (è sottinteso quindi che mantenga per sempre la sua velocità iniziale, ovvero 10.000 m/s)...
Vai tranquilla con il resto!
Al momento ho fatto, se la mia dimostrazione del problemino del corpo che si muove intorno alla Terra è giusto, 4 risposte su 6 esatte! Ancora due e ho la sufficienza! Grazie ancora!
Per il punto 2 se non specifichi in quanto tempo sale di 8 metri, non potrai sapere la potenza ma solo il lavoro totale fatto.
Mi sono dimenticato di dire che erano 2 minuti! Sorry!
Sorry!
Ah,in questo caso,allora,essendo il tempo di 120 sec, inserisci quel valore nelle equazioni che ti ho postato e trovi lo spazio percorso $(So)$
Per il valore dell'Energia potenziale,ti basta dunque applicare la formula:
$U= m*g*h$ ponendo come h il valore totale di $S+So$.
Spero di non aver dimenticato nulla.....
Per il valore dell'Energia potenziale,ti basta dunque applicare la formula:
$U= m*g*h$ ponendo come h il valore totale di $S+So$.
Spero di non aver dimenticato nulla.....
ES.7
non ho fatto i calcoli ma suppongo che il tuo ragionamento sia corretto (quindi altro che sufficienza che ti bekkerai!!!!! )
ES.8
facciamo il punto della situazione:
$m_1= 2m_2$
$Ec_1= E_c2$
$v1=10m/s$
Dal momento che il testo dice che essi hanno uguale $Ec$,esse si scontrano in un urto elastico in cui si conserva la quantità di moto.
Possiamo perciò scrivere questa relazione:
$m_1*V_1i+m_2*v_2i=m_1*V1f+m_2*V2f$ e,sapendo il valore delle masse...
$2m_2*10+m_2*V2= 2m_2*V1f+m_2*v2f$
$2m_2*10= m_2(V1f+m_2*V2f)$
i valori di V1f e V2f li ottieni applicando le formule che derivano da un sistema tra l'equazione che ti ho scritto prima e l'equazione della conservazione dell'energia cinetica:
$V1f= ((m1-m2) / (m1+m2))*Vo$
$V2f= ((2*m1)/(m1+m2))*Vo$
in cui Vo è il valore della V iniziale della prima pallina.
Per il fatto che M1=2M2 possiamo scrivere che:
$V1f= ((m2)/ (3m2))*Vo$ quindi $V1f= (Vo)/3$
$V2f= ((4m2)/(3m2))*Vo$ quindi $V2f= (4*Vo)/3$
sostituisci i valori numerici e ottieni le Vf delle 2 palline.
non ho fatto i calcoli ma suppongo che il tuo ragionamento sia corretto (quindi altro che sufficienza che ti bekkerai!!!!!
)ES.8
facciamo il punto della situazione:
$m_1= 2m_2$
$Ec_1= E_c2$
$v1=10m/s$
Dal momento che il testo dice che essi hanno uguale $Ec$,esse si scontrano in un urto elastico in cui si conserva la quantità di moto.
Possiamo perciò scrivere questa relazione:
$m_1*V_1i+m_2*v_2i=m_1*V1f+m_2*V2f$ e,sapendo il valore delle masse...
$2m_2*10+m_2*V2= 2m_2*V1f+m_2*v2f$
$2m_2*10= m_2(V1f+m_2*V2f)$
i valori di V1f e V2f li ottieni applicando le formule che derivano da un sistema tra l'equazione che ti ho scritto prima e l'equazione della conservazione dell'energia cinetica:
$V1f= ((m1-m2) / (m1+m2))*Vo$
$V2f= ((2*m1)/(m1+m2))*Vo$
in cui Vo è il valore della V iniziale della prima pallina.
Per il fatto che M1=2M2 possiamo scrivere che:
$V1f= ((m2)/ (3m2))*Vo$ quindi $V1f= (Vo)/3$
$V2f= ((4m2)/(3m2))*Vo$ quindi $V2f= (4*Vo)/3$
sostituisci i valori numerici e ottieni le Vf delle 2 palline.
IlaCrazy ancora grazie per il tempo che mi hai dedicato e grazie soprattutto per le spiegazioni agli esercizi che non mi sono venuti (così ho potuto finalmente capirli!!!!) Come voto massimo dovrei aver preso quindi 7! Sarebbe troppo cool! Speriamo in bene!
Ciau!!
Come voto massimo dovrei aver preso quindi 7! Sarebbe troppo cool! Speriamo in bene! Ciau!!
Figurati è stato un piacere anche perchè sto affrontando anch'io questi argomenti in questo periodo!! Facci sapere x la verifica!!!!
Ciauzz
Ciauzz
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Tutor AI: studia meglio e in meno tempo