Richiesta d aiuto
Cari Amici,
sono interessato a comprendere i principi di fisica, qualcuno mi può aiutare?
Affinché io riesca a comprendere meglio utilizzo esempi pratici e cifre semplici.
Voglio calcolare la forza impressa per cm2, la compressione che subisce il pavimento per cm2, la flessione di una molla e come ridurre l’impatto sul materiale del pavimento.
Premessa:
Newton: N = kg . m . s-2 = M . a = f
Io ho un peso forza di 100 kg, quindi stando fermo imprimo una forza di 981 N sul pavimento.
(9,81 Newton è una media della misurazione dei poli e dell’equatore, differenti a causa della forza centrifuga prodotta dalla rotazione della terra e l’attrazione gravitazionale della stessa).
Corretto? (punto 1)
———
Esempio Esercizio a Fasi:
Adesso prendo una lastra di ferro con una superficie di 1000 cm2, sulla quale io salgo con i miei 100 kg. Ammettiamo (per facilitare la mia comprensione nel calcolo) che la lastra di ferro abbia un peso equivalente a 0 kg. Procedo con i test con i vari strumenti di misura.
Possiamo dire che gli strumenti di misura segnano:
100 kg (forza peso)
981 N (forza)
9810 Pa (pressione)
Pascal: Pa = N/m2 (1Pa = 1N/m2)
Corretto? (punto 2)
———
Adesso sulla lastra di ferro, base di 1000 cm2, costruisco una piramide, alla quale taglio la “punta” a una certa altezza orizzontalmente, creando una una superficie di 10 cm2. Capovolgo la “piramide modificata”, mettendo in basso la superficie di 10 cm2. Io salgo con i miei 100 kg sulla superficie di 1000 cm2.
Ammettiamo (per facilitare la mia comprensione nel calcolo) che la “piramide modificata” abbia un peso equivalente a 0 kg. Procedo con i test con i vari strumenti di misura.
Possiamo dire che gli strumenti di misura segnano:
100 kg (forza peso)
981 N (forza)
981’000 Pa (pressione) essendo la superficie 1/100 di quella precedente (10 cm2)
Corretto? (punto 3)
———
Adesso come l’esempio sopra, posiziono la “piramide modificata” capovolta, con i stessi parametri, su un materiale che chiamerò “legno plastica”, che sarà compresso su un pavimento di granito.
Non ho ancora i dati tecnici specifici del “legno-plastica” (nello specifico il punto di rottura).
Come faccio a calcolare la compressione?
“Dovrebbe essere che: la forza (pressione dall’alto) viene contrastata dalla stessa forza (pavimento in granito (spinta verso l’alto), “ma non so sicuro”.
———
Adesso come l’esempio precedente vi è un altro elemento che viene inserito nell’esperimento.
L’elemento aggiunto è: la forza che viene dall’alto cade da una distanza di 25cm.
Come faccio a calcolare:
l’accelerazione del peso forza (100kg)?
la forza impressa dalla superficie di 10 cm2 sul pavimento?
———
Adesso come l’esempio precedente vi è un elemento aggiuntivo che viene inserito nell’esperimento.
Alla “piramide modificata” capovolta, aggiungo un tubo con molla e trasformo l’oggetto in un “Saltatu trampolino a la molla”.
Ammettiamo che io con un peso di 100 kg (sempre con i piedi sulla superficie di 1000 cm 2) salto 25 cm e che la superficie di 10 cm2 all’impatto con il pavimento viene ammortizzato di 24,9 cm (per facilitare la mia comprensione nel calcolo) diciamo 25 cm senza toccare il pavimento.
Come faccio a calcolare:
quanto diminuisce la forza sul pavimento?
come faccio a calcolare la diminuzione della forza d’impatto del 40%?
quanto deve essere la lunghezza della flessione della molla?
sono interessato a comprendere i principi di fisica, qualcuno mi può aiutare?
Affinché io riesca a comprendere meglio utilizzo esempi pratici e cifre semplici.
Voglio calcolare la forza impressa per cm2, la compressione che subisce il pavimento per cm2, la flessione di una molla e come ridurre l’impatto sul materiale del pavimento.
Premessa:
Newton: N = kg . m . s-2 = M . a = f
Io ho un peso forza di 100 kg, quindi stando fermo imprimo una forza di 981 N sul pavimento.
(9,81 Newton è una media della misurazione dei poli e dell’equatore, differenti a causa della forza centrifuga prodotta dalla rotazione della terra e l’attrazione gravitazionale della stessa).
Corretto? (punto 1)
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Esempio Esercizio a Fasi:
Adesso prendo una lastra di ferro con una superficie di 1000 cm2, sulla quale io salgo con i miei 100 kg. Ammettiamo (per facilitare la mia comprensione nel calcolo) che la lastra di ferro abbia un peso equivalente a 0 kg. Procedo con i test con i vari strumenti di misura.
Possiamo dire che gli strumenti di misura segnano:
100 kg (forza peso)
981 N (forza)
9810 Pa (pressione)
Pascal: Pa = N/m2 (1Pa = 1N/m2)
Corretto? (punto 2)
———
Adesso sulla lastra di ferro, base di 1000 cm2, costruisco una piramide, alla quale taglio la “punta” a una certa altezza orizzontalmente, creando una una superficie di 10 cm2. Capovolgo la “piramide modificata”, mettendo in basso la superficie di 10 cm2. Io salgo con i miei 100 kg sulla superficie di 1000 cm2.
Ammettiamo (per facilitare la mia comprensione nel calcolo) che la “piramide modificata” abbia un peso equivalente a 0 kg. Procedo con i test con i vari strumenti di misura.
Possiamo dire che gli strumenti di misura segnano:
100 kg (forza peso)
981 N (forza)
981’000 Pa (pressione) essendo la superficie 1/100 di quella precedente (10 cm2)
Corretto? (punto 3)
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Adesso come l’esempio sopra, posiziono la “piramide modificata” capovolta, con i stessi parametri, su un materiale che chiamerò “legno plastica”, che sarà compresso su un pavimento di granito.
Non ho ancora i dati tecnici specifici del “legno-plastica” (nello specifico il punto di rottura).
Come faccio a calcolare la compressione?
“Dovrebbe essere che: la forza (pressione dall’alto) viene contrastata dalla stessa forza (pavimento in granito (spinta verso l’alto), “ma non so sicuro”.
———
Adesso come l’esempio precedente vi è un altro elemento che viene inserito nell’esperimento.
L’elemento aggiunto è: la forza che viene dall’alto cade da una distanza di 25cm.
Come faccio a calcolare:
l’accelerazione del peso forza (100kg)?
la forza impressa dalla superficie di 10 cm2 sul pavimento?
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Adesso come l’esempio precedente vi è un elemento aggiuntivo che viene inserito nell’esperimento.
Alla “piramide modificata” capovolta, aggiungo un tubo con molla e trasformo l’oggetto in un “Saltatu trampolino a la molla”.
Ammettiamo che io con un peso di 100 kg (sempre con i piedi sulla superficie di 1000 cm 2) salto 25 cm e che la superficie di 10 cm2 all’impatto con il pavimento viene ammortizzato di 24,9 cm (per facilitare la mia comprensione nel calcolo) diciamo 25 cm senza toccare il pavimento.
Come faccio a calcolare:
quanto diminuisce la forza sul pavimento?
come faccio a calcolare la diminuzione della forza d’impatto del 40%?
quanto deve essere la lunghezza della flessione della molla?
Risposte
Ok i primi 3 punti (salvo che non si usa parlare di peso forza ma di massa)
Per il successivo, no, il materiale in mezzo non conta ai fini della pressione, che è sempre F/superficie.
Invece, se l'oggetto lo fai cadere, la forza che l'oggetto (e il pavimento) subisce dipende sì dal materiale: un uovo sulla pietra si rompe, su un materasso no. La rigidità del materiale determina di quanto si deforma, e quindi il tempo di arresto, e l'accelerazione, e la forza.
Il caso della molla è esattamente lo stesso. I calcoli precisi possono diventare più complicati, e non so se è il caso di svolgerli
Per il successivo, no, il materiale in mezzo non conta ai fini della pressione, che è sempre F/superficie.
Invece, se l'oggetto lo fai cadere, la forza che l'oggetto (e il pavimento) subisce dipende sì dal materiale: un uovo sulla pietra si rompe, su un materasso no. La rigidità del materiale determina di quanto si deforma, e quindi il tempo di arresto, e l'accelerazione, e la forza.
Il caso della molla è esattamente lo stesso. I calcoli precisi possono diventare più complicati, e non so se è il caso di svolgerli
Grazie mgrau,per la tua risposta.
Ho bisogno di arrivare a calcolare la flessione della molla per attutire “il colpo” (del 35% o più).
Il tempo di arresto e lo spazio di arresto, l'accelerazione e la forza.
Il materiale migliore credo sia il composito in fibra di carbonio, non so se ci sono altri materiali con simili prestazioni a minor costo (leggero, resistente, flessibile).
pf Mi puoi aiutare a capire quale formula devo usare per arrivare al risultato?
Spero a presto.
Ho bisogno di arrivare a calcolare la flessione della molla per attutire “il colpo” (del 35% o più).
Il tempo di arresto e lo spazio di arresto, l'accelerazione e la forza.
Il materiale migliore credo sia il composito in fibra di carbonio, non so se ci sono altri materiali con simili prestazioni a minor costo (leggero, resistente, flessibile).
pf Mi puoi aiutare a capire quale formula devo usare per arrivare al risultato?
Spero a presto.
Ma hai un problema reale, concreto? Prova un po' a spiegare di che si tratta, con tutti i dettagli del caso.
E quel 35%, da dove viene?
E quel 35%, da dove viene?
Si ho un "problema" reale, concreto.
Al momento sto lavorando a diverse cose oltre la parte tecnica.
Il 35% è un numero semplificato per il mio calcolo, che arriva da una ricerca.
Al momento sto facendo diverse cose in parallelo.
Appena posso ti faccio sapere altro.
Grazie intanto, saluti.
Al momento sto lavorando a diverse cose oltre la parte tecnica.
Il 35% è un numero semplificato per il mio calcolo, che arriva da una ricerca.
Al momento sto facendo diverse cose in parallelo.
Appena posso ti faccio sapere altro.
Grazie intanto, saluti.
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