Quantità di moto e impulso.

[Sk_Anonymous]

Ciao a tutti, stavo rivedendo fisica e ho trovato due vie differenti non concordi per risolvere questo problema:

Ad un corpo inizialmente fermo poggiato sopra un piano orizzontale senza attrito si applica una forza costante per 7 s parallelamente al piano . La forza compie un lavoro di 350 J e il corpo acquista una quantità di moto uguale a 75 Kg m/s. Quanto è intensa la forza? Al termine dei 7 s quanto spazio ha percorso il blocco e qual è la velocità ? Quanto pesa il blocco?

1)
Siccome la forza è costante il corpo si muove a velocità costante.
Se applico il teorema dell' impulso ho:
$ F\Deltat = q = mv $
e quindi la forza:
$ F = q/t $

2)
Oppure posso considerare il teorema dell energia cinetica:
$ L = m * v_f^2/2 - m * v_i^2/2 $
$ v_i = 0 $
$ v_f = v $
$ L = Fs $
Siccome la velocità è costante:
$ s = vt $
$ Fs = mv^2/2 $
$ F = mv^2/(2s) = mv^2/(2vt) = mv/2t = q/(2t) $

E' chiaro che deve esserci un errore nel primo o nel secondo modo di procedere perché prima ottengo $ F = q/t $ e dopo ottengo $ F = q/(2t) $ , io credo che il problema nasca dal fatto che bisogna considerare la velocità media nel secondo caso e quindi $ v_m = v/2 $ e quindi:
$ s = v_m * t/2 = vt/2 $
$ F = (mv^2/2)/(vt/2) = mv/t = q/t $

Giusto?

[minomic]

"ignorante":Siccome la forza è costante il corpo si muove a velocità costante.

Errore comune! Una forza costante produce un'accelerazione costante, quindi il moto è uniformemente accelerato. Per capirlo basta ricordare \[F=ma \quad\Rightarrow\quad a = \frac{F}{m}\]

[Sk_Anonymous]

Si infatti avevo scritto cosi' ma poi mi sono reso conto che era accelerato il moto infatti prima la velocità $ v_i = 0 $ e poi alla fine $ v_f $, e non vale sempre $ v_f $ , giusto? grazie

[minomic]

Sì la velocità cambia continuamente, dal momento che il moto è accelerato.