Velocità di due blocchi collegati da una molla
Ciao a tutti, sono alle prese con un quesito di fisica al quale non riesco a dare una risposta, forse perchè la domanda si capisce poco :p
Eccolo qua:
Due blocchi di massa, rispettivamente,
Eccolo qua:
Due blocchi di massa, rispettivamente,
m1 = 2ge
m2 = 6g, sono liberi di scivolare su una superficie orizzontale, senza attrito e collegati da una molla. I blocchi vengono, poi, distanziati ed infine lasciati liberi. Partendo da fermi, quanto vale la velocità del blocco m2 in funzione di quella del blocco m1?
- Il modulo è un terzo e il verso è opposto[/list:u:2p3tex6r]
- Stesso modulo e verso opposto[/list:u:2p3tex6r]
- Il modulo è tre volte e il verso è opposto[/list:u:2p3tex6r]
- Stesso modulo e stesso verso[/list:u:2p3tex6r]
Do per scontato che il verso sia opposto e quindi il cerchio si ristringe. Dato che non c'è nessuna forma di attrito, io direi che la risposta giusta sia 'Stesso modulo e verso opposto'. E' corretto?
Grazie
Risposte
Ciao!
Non riesco a visualizzare il problema... In che senso dici
Bea
Non riesco a visualizzare il problema... In che senso dici
sono liberi di scivolare su una superficie orizzontale, senza attrito e collegati da una molla
Bea
Niente, ok...
ho capito
scusa, ci penso...
ho capito
scusa, ci penso...
Non credo di essere d'accordo con te...
Come mai credi che la risposta sia quella? Che ragionamento hai fatto?
Io penso che il fatto che non ci sia attrito serva solo a specifare che l'unica forza agente è quella elastica della molla...
Bea
Come mai credi che la risposta sia quella? Che ragionamento hai fatto?
Io penso che il fatto che non ci sia attrito serva solo a specifare che l'unica forza agente è quella elastica della molla...
Bea
Quindi, secondo te, il blocco m2 è più lento e di conseguenza la risposta giusta sarebbe 'Il modulo è un terzo e il verso è opposto'. Purtroppo, per quanto riguarda la domanda, l'ho copiata così come è, e spesso sono poco chiare e/o tendono a trarre in inganno 
Io non creo che sia un problema di come è posta la domanda (nonostante anch'io all'inizio ho avuto problemi a capire la situazione): bisogna provare a calcolare la velocità richiesta, partendo dalla situazione concreta...
Io procederi disegnando o faccendo uno scarabocchio (o qualsiasi altra cosa) della situazione fisica con le due masse.
Poi risponderei alle seguenti domande:
Quali forze agiscono sulle due masse? Quanto valgono? In che relazione sono l'una con l'altra?
Una volta capito questo, passerei a valutare la velocità delle due masse, avendo come dato in più il fatto che entrambe le masse partono con velocità nulla.
NB.
Io ti consiglio di non pensare che questo sia un semplice quesito o una domandina, cui bisogna rispondere "ad sensum".
E' un vero e proprio esercizio, cui bisogna allegare un ragionamento fatto e finito, con anche dei calcoli se necessario...
Bea
Io procederi disegnando o faccendo uno scarabocchio (o qualsiasi altra cosa) della situazione fisica con le due masse.
Poi risponderei alle seguenti domande:
Quali forze agiscono sulle due masse? Quanto valgono? In che relazione sono l'una con l'altra?
Una volta capito questo, passerei a valutare la velocità delle due masse, avendo come dato in più il fatto che entrambe le masse partono con velocità nulla.
NB.
Io ti consiglio di non pensare che questo sia un semplice quesito o una domandina, cui bisogna rispondere "ad sensum".
E' un vero e proprio esercizio, cui bisogna allegare un ragionamento fatto e finito, con anche dei calcoli se necessario...
Bea
Ciao, sono d'accordo con quello che dici, però all'esame, per una domanda del genere, non ho più di 2 minuti per rispondere (facendo una media tra le domande totali e il tempo tatale).
Io comunque avrei detto:
Stesso modulo ma verso opposto
Se non è la risposta giusta, di sicuro lo è:
Il modulo è un terzo e il verso è l'opposto
...peccato che non possa dare la doppia risposta
P.S. Ho dato come prima risposta quella, perchè mi sembrava la più ovvia. Poi, se si tirano entrambe le masse in direzione opposta, la massa più leggera non sarà 'attratta' da quella più pesante (cioè, m2 rimane quasi ferma e m1 si sposta verso m2 perchè è più leggera, quindi le due masse non ritorneranno nello stesso punto di partenza)?In questo caso si avvalora la seconda risposta che ho dato.
Io comunque avrei detto:
Stesso modulo ma verso opposto
Se non è la risposta giusta, di sicuro lo è:
Il modulo è un terzo e il verso è l'opposto
...peccato che non possa dare la doppia risposta
P.S. Ho dato come prima risposta quella, perchè mi sembrava la più ovvia. Poi, se si tirano entrambe le masse in direzione opposta, la massa più leggera non sarà 'attratta' da quella più pesante (cioè, m2 rimane quasi ferma e m1 si sposta verso m2 perchè è più leggera, quindi le due masse non ritorneranno nello stesso punto di partenza)?In questo caso si avvalora la seconda risposta che ho dato.
Se ti stai esercitando, hai più di due minuti di tempo, magari vale la pena di provarci...
Comunque, credo che si possa risolvere così:
la forza elastica $F_1$ della massa $m_1$ e la forza elastica $F_2$ della massa $m_2$ si equivalgono perché dipendono solo dalla costante della molla e dall'allungamento della stessa, perciò vale $F_1$=$F_2$. Inoltre sono le uniche forze da studiare perché non c'è attrito e la forza peso è opportunamente (diciamo...) "annullata".
Per il secondo principio, riscrivi le forze come prodotto tra massa e accelerazione ($F=ma$) e passi alla velocità tramite la relazione $a=\frac{\Delta v}{\Delta t}$ e da lì ricavi la relazione tra le velocità.
Lo so che bastava rifletterci due minuti, ma così sei sicuro della risposta... Magari sono troppo complicata io...
Bea
Comunque, credo che si possa risolvere così:
la forza elastica $F_1$ della massa $m_1$ e la forza elastica $F_2$ della massa $m_2$ si equivalgono perché dipendono solo dalla costante della molla e dall'allungamento della stessa, perciò vale $F_1$=$F_2$. Inoltre sono le uniche forze da studiare perché non c'è attrito e la forza peso è opportunamente (diciamo...) "annullata".
Per il secondo principio, riscrivi le forze come prodotto tra massa e accelerazione ($F=ma$) e passi alla velocità tramite la relazione $a=\frac{\Delta v}{\Delta t}$ e da lì ricavi la relazione tra le velocità.
Lo so che bastava rifletterci due minuti, ma così sei sicuro della risposta... Magari sono troppo complicata io...
Bea
Sono confuso, ma, se le forze elastiche si equivalgono e se la forza peso è annullata a causa dell'assenza dell'attrito, non è giusto rispondere che la velocità del blocco m2 rispetto al blocco m1 ha lo stesso modulo ma verso opposto?
La forza peso non è annullata dall'assenza dell'attrito, ma dalla reazione vincolare del piano...
Ecco i conti:
se vale
$F_1=F_2$
per il secondo principio della dinamica
$m_1a_1=m_2a_2$
$m_1\frac{\Delta v_1}{\Delta t} =m_2\frac{\Delta v_2}{\Delta t}$
ma, visto che la velocità iniziale è zero allora $\Delta v_i=v_i$ per $i=1,2$ (ossia la velocità finale, proprio quella che cerchiamo), ponendo $\Delta t =t$, si conclude che
$m_1\frac{v_1}{t} =m_2\frac{v_2}{t}$.
Da qui ricava la velocità del blocco $m_2$ e, inserendo i valori delle masse, hai la tua risposta...
Bea
Ecco i conti:
se vale
$F_1=F_2$
per il secondo principio della dinamica
$m_1a_1=m_2a_2$
$m_1\frac{\Delta v_1}{\Delta t} =m_2\frac{\Delta v_2}{\Delta t}$
ma, visto che la velocità iniziale è zero allora $\Delta v_i=v_i$ per $i=1,2$ (ossia la velocità finale, proprio quella che cerchiamo), ponendo $\Delta t =t$, si conclude che
$m_1\frac{v_1}{t} =m_2\frac{v_2}{t}$.
Da qui ricava la velocità del blocco $m_2$ e, inserendo i valori delle masse, hai la tua risposta...
Bea
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