Quiz sul moto
Buonasera perdonate il disturbo continuo sul Forum ma sono in difficoltà con dei quiz
Un corpo, partendo dalla quiete, viene fatto cadere all'interno di un fluido viscoso. Il suo moto è:
A
X(A) prima accelerato e poi uniforme
(B) uniformemente ritardato
(C) prima accelerato e poi ritardato
(D) prima ritardato e poi uniforme
(E) quesito senza soluzione univoca o corretta
Perché all'inizio è accelerato?
È possibile che un corpo scenda lungo un piano inclinato con velocità costante? D
(A) No, a causa dell'accelerazione di gravità
(B) Sì, se è trascurabile la resistenza dell'aria
(C) Sì, se è trascurabile qualsiasi forma di attrito
X(D) Sì, se è presente attrito
(E) quesito senza soluzione univoca o corretta
Perché deve esserci l'attrito affinché la velocità sia costante?
Il peso di un corpo, a livello del mare, varia con la latitudine; le due cause principali sono:
A
X(A) la Terra ruota e non è sferica
(B) la massa del corpo non è costante e la Terra ruota
(C) la massa del corpo non è costante e la Terra non è sferica
(D) le azioni della Luna e del Sole
(E) quesito senza soluzione univoca o corretta
Perché sono queste le cause? Scusatemi per le domande stupide e per il disturbo. Grazie mille
Un corpo, partendo dalla quiete, viene fatto cadere all'interno di un fluido viscoso. Il suo moto è:
A
X(A) prima accelerato e poi uniforme
(B) uniformemente ritardato
(C) prima accelerato e poi ritardato
(D) prima ritardato e poi uniforme
(E) quesito senza soluzione univoca o corretta
Perché all'inizio è accelerato?
È possibile che un corpo scenda lungo un piano inclinato con velocità costante? D
(A) No, a causa dell'accelerazione di gravità
(B) Sì, se è trascurabile la resistenza dell'aria
(C) Sì, se è trascurabile qualsiasi forma di attrito
X(D) Sì, se è presente attrito
(E) quesito senza soluzione univoca o corretta
Perché deve esserci l'attrito affinché la velocità sia costante?
Il peso di un corpo, a livello del mare, varia con la latitudine; le due cause principali sono:
A
X(A) la Terra ruota e non è sferica
(B) la massa del corpo non è costante e la Terra ruota
(C) la massa del corpo non è costante e la Terra non è sferica
(D) le azioni della Luna e del Sole
(E) quesito senza soluzione univoca o corretta
Perché sono queste le cause? Scusatemi per le domande stupide e per il disturbo. Grazie mille
Risposte
1
Dalla II legge di Newton sappiamo che la forza che agirà sul corpo in caduta (senza considerare l'attrito) è pari alla massa del corpo per l'accelerazione di gravità ($\vec F=mg$), quindi il corpo accelererà indefinitivamente.
Nel caso di un fluido viscoso invece, l'accelerazione sarà contrastata dall'attrito generato dal fluido, quindi il corpo acquisterà velocità per effetto della forza di gravità, incontrando l'attrito che lo rallenterà, fino a quando l'attrito e la forza di gravità avranno la stessa intensità, e quindi il corpo si muoverà con accelerazione nulla (le componenti di accelerazione di gravità e attrito si annulleranno a vicenda), continuando quindi a velocità costante (velocità limite di caduta).
All'inizio è solo accelerato perché la resistenza del fluido (l'attrito) cresce al crescere della velocità, e se all'inizio il corpo è fermo, segue che l'attrito è nullo; al crescere della velocità crescerà anche l'attrito, fino ad annullare l'accelerazione di gravità e far muovere il corpo di moto uniforme.
La risposta del quesito 2 puoi dartela da solo in base a quello che ti ho detto sul quesito A (la situazione è analoga);
3
Il "peso" di un corpo è la forza con cui quel corpo viene attratto dalla terra per effetto della legge di gravitazione universale;
La legge di gravitazione universale è inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra i due corpi.
Siccome la terra non è perfettamente sferica, ma è schiacciata ai poli, la distanza tra i due corpi ai poli è diversa che all'equatore, e quindi il peso misurato sarà diverso (maggiore ai poli).
In più, visto che la terra ruota, un corpo ai poli è più vicino all'asse di rotazione rispetto a un corpo all'equatore, quindi non sentirà l'effetto del momento angolare (che è proporzionale all'asse di rotazione, e che quindi "spinge" un corpo all'equatore facendolo pesare di meno).
Dalla II legge di Newton sappiamo che la forza che agirà sul corpo in caduta (senza considerare l'attrito) è pari alla massa del corpo per l'accelerazione di gravità ($\vec F=mg$), quindi il corpo accelererà indefinitivamente.
Nel caso di un fluido viscoso invece, l'accelerazione sarà contrastata dall'attrito generato dal fluido, quindi il corpo acquisterà velocità per effetto della forza di gravità, incontrando l'attrito che lo rallenterà, fino a quando l'attrito e la forza di gravità avranno la stessa intensità, e quindi il corpo si muoverà con accelerazione nulla (le componenti di accelerazione di gravità e attrito si annulleranno a vicenda), continuando quindi a velocità costante (velocità limite di caduta).
All'inizio è solo accelerato perché la resistenza del fluido (l'attrito) cresce al crescere della velocità, e se all'inizio il corpo è fermo, segue che l'attrito è nullo; al crescere della velocità crescerà anche l'attrito, fino ad annullare l'accelerazione di gravità e far muovere il corpo di moto uniforme.
La risposta del quesito 2 puoi dartela da solo in base a quello che ti ho detto sul quesito A (la situazione è analoga);
3
Il "peso" di un corpo è la forza con cui quel corpo viene attratto dalla terra per effetto della legge di gravitazione universale;
La legge di gravitazione universale è inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra i due corpi.
Siccome la terra non è perfettamente sferica, ma è schiacciata ai poli, la distanza tra i due corpi ai poli è diversa che all'equatore, e quindi il peso misurato sarà diverso (maggiore ai poli).
In più, visto che la terra ruota, un corpo ai poli è più vicino all'asse di rotazione rispetto a un corpo all'equatore, quindi non sentirà l'effetto del momento angolare (che è proporzionale all'asse di rotazione, e che quindi "spinge" un corpo all'equatore facendolo pesare di meno).
"MrMojoRisin89":
1
La risposta del quesito 2 puoi dartela da solo in base a quello che ti ho detto sul quesito A (la situazione è analoga)
La situazione non è del tutto analoga. Mentre la resistenza del mezzo, nel primo caso, cresce (approssimativamente) in maniera lineare con la velocità, nel secondo caso ( corpo sul piano inclinato con attrito) la resistenza d' attrito dinamico può essere fin dall'inizio uguale e contraria alla componente del peso lungo il piano, quindi il moto può avvenire a velocità costante fin dall'inizio, ovviamente superato l'attrito di primo distacco.
3
L'effetto di aumento di distanza tra il corpo e il centro di attrazione, dovuto allo schiacciamento della terra, è molto piccolo. Il fatto essenziale è che, nel riferimento rotante della terra, si considera una forza apparente centrifuga , perpendicolare all'asse di rotazione, che si compone con la forza di attrazione gravitazionale , e devia la verticale locale dalla retta passante per il punto e il centro della terra. La diminuzione di peso dovuta alla forza centrifuga è massima all'equatore e nulla ai poli.
Il momento angolare (di chi?) non ha alcun ruolo.
È doveroso precisare che la forza centrifuga, di cui si parla quando si tratta il moto circolare o comunque un moto curvilineo, non è una vera forza, applicata da altri corpi. Le forze apparenti sono dei semplici escamotage che si introducono per poter applicare le equazioni della meccanica newtoniana in sistemi di riferimento non inerziali. Ma in realtà queste forze non esistono.
Si può descrivere il moto circolare anche senza far ricorso alla forza centrifuga.
La terra, ruotando non produce un momento che è massimo all'equatore e nullo ai poli?
Non so che cosa intendi. La terra ruota , con velocità angolare che supponiamo costante. Certamente $L = I\omega$ . Ma non c'è momento di forze esterne cha faccia variare $L$ , tant'è vero che $\omega $ = cost.
Quindi non capisco che cosa vuoi dire.
NB : stiamo supponendo la terra come un corpo rigido, stiamo quindi prescindendo da attriti tra masse fluide degli oceani e terra 'solida" .
Quindi non capisco che cosa vuoi dire.
NB : stiamo supponendo la terra come un corpo rigido, stiamo quindi prescindendo da attriti tra masse fluide degli oceani e terra 'solida" .
Grazie mille ad entrambi!
Però ancora non capisco: è necessario che ci sia attrito affinché un corpo viaggi a velocità costante lungo un piano inclinato? Mi riferisco al quiz 2 e perdoante la mia ignoranza
È possibile che un corpo scenda lungo un piano inclinato con velocità costante? D
(A) No, a causa dell'accelerazione di gravità
(B) Sì, se è trascurabile la resistenza dell'aria
(C) Sì, se è trascurabile qualsiasi forma di attrito
X(D) Sì, se è presente attrito
(E) quesito senza soluzione univoca o corretta
Perché deve esserci l'attrito affinché la velocità sia costante?
Però ancora non capisco: è necessario che ci sia attrito affinché un corpo viaggi a velocità costante lungo un piano inclinato? Mi riferisco al quiz 2 e perdoante la mia ignoranza
È possibile che un corpo scenda lungo un piano inclinato con velocità costante? D
(A) No, a causa dell'accelerazione di gravità
(B) Sì, se è trascurabile la resistenza dell'aria
(C) Sì, se è trascurabile qualsiasi forma di attrito
X(D) Sì, se è presente attrito
(E) quesito senza soluzione univoca o corretta
Perché deve esserci l'attrito affinché la velocità sia costante?
3
L'effetto di aumento di distanza tra il corpo e il centro di attrazione, dovuto allo schiacciamento della terra, è molto piccolo. Il fatto essenziale è che, nel riferimento rotante della terra, si considera una forza apparente centrifuga , perpendicolare all'asse di rotazione, che si compone con la forza di attrazione gravitazionale , e devia la verticale locale dalla retta passante per il punto e il centro della terra. La diminuzione di peso dovuta alla forza centrifuga è massima all'equatore e nulla ai poli.
Il momento angolare (di chi?) non ha alcun ruolo.[/quote]
Quindi il motivo è legato alla forza centrifuga? Grazie mille per l'aiuto
L'effetto di aumento di distanza tra il corpo e il centro di attrazione, dovuto allo schiacciamento della terra, è molto piccolo. Il fatto essenziale è che, nel riferimento rotante della terra, si considera una forza apparente centrifuga , perpendicolare all'asse di rotazione, che si compone con la forza di attrazione gravitazionale , e devia la verticale locale dalla retta passante per il punto e il centro della terra. La diminuzione di peso dovuta alla forza centrifuga è massima all'equatore e nulla ai poli.
Il momento angolare (di chi?) non ha alcun ruolo.[/quote]
Quindi il motivo è legato alla forza centrifuga? Grazie mille per l'aiuto
"scuola1234":
Grazie mille ad entrambi!
Però ancora non capisco: è necessario che ci sia attrito affinché un corpo viaggi a velocità costante lungo un piano inclinato?
È possibile che un corpo scenda lungo un piano inclinato con velocità costante?
X(D) Sì, se è presente attrito
Perché deve esserci l'attrito affinché la velocità sia costante?
LA componente del peso lungo il piano inclinato di $\alpha$ vale $mgsen\alpha$ , ed è la forza motrice. La componente del peso perpendicolare al piano inclinato vale $mgcos\alpha$, la massima forza di attrito radente dinamico che il piano inclinato può esercitare sul corpo è data da $\mu_dmgcos\alpha$ . Questa forza è resistente . Se l'inclinazione del piano è tale che, superata la resistenza di attrito statico $\mu_s*N$ , è soddisfatta la condizione :
$mgsen\alpha-\mu_dmgcos\alpha = 0 $
le due forze sono uguali e contrarie, perciò la loro risultante è nulla, e il corpo scende a velocità costante.
3
Quindi il motivo è legato alla forza centrifuga?
essenzialmente sí ; la forma della terra , schiacciata ai poli, pure ha un piccolo effetto.
Mi scuso, lo so che sembro una sfacciata di orima categoria non ho mai capito perché una volta si moltiplica per il coseno e un'altra per il seno...poi che cosa rappresenta quella lettera greca credo sia $mu$ ? Perdona la mia ignoranza grazie mille
Si indica con $\mu_d$ , di solito, il coefficiente di attrito radente dinamico . Ma più che il simbolo conta ciò che esso rappresenta. Ce l'hai il libro di fisica ? Dovresti trovarlo. Altrimenti cerca su internet .
In quanto a seno e coseno, vengono fuori dalla scomposizione della forza peso in due direzioni, una parallela (e allora ci vuole il seno) e l'altra perpendicolare (ci vuole il coseno) al piano inclinato . Ma questo deve essere riportato sul tuo libro !
Conosci un po' di trigonometria , e come si risolvono i triangoli rettangoli ? Forse hai bisogno di ripassare questo. Senza trigonometria, si fa poca strada in fisica.
In quanto a seno e coseno, vengono fuori dalla scomposizione della forza peso in due direzioni, una parallela (e allora ci vuole il seno) e l'altra perpendicolare (ci vuole il coseno) al piano inclinato . Ma questo deve essere riportato sul tuo libro !
Conosci un po' di trigonometria , e come si risolvono i triangoli rettangoli ? Forse hai bisogno di ripassare questo. Senza trigonometria, si fa poca strada in fisica.
Grazie mille
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