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Calcolare il vettore velocità iniziale del corpo e il suo modulo

  

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Un corpo di massa 0.75 kg si sta spostando su un piano orizzontale privo di attrito con una velocità v1 quando subire una forza orizzontale F = (12 N) x + (17 N) y, che agisce su di esso per 0,0087 s modificandone la velocità in v2 = (2,0 m/s) x – (1,4 m/s) y. Calcola il vettore velocità iniziale del corpo e il suo modulo

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L'impulso,come la quantità di moto, sono grandezze vettoriali. 

Applico il teorema dell'impulso alle due componenti x, y

Screenshot 20221114 134325



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Un corpo di massa m = 0.75 kg si sta spostando su un piano orizzontale privo di attrito con una velocità Vo quando subire una forza orizzontale F = (12 N) x + (17 N) y, che agisce su di esso per un tempo t =0,0087 s modificandone la velocità in V = (2,0 m/s) x – (1,4 m/s) y. Calcola il vettore velocità iniziale Vo del corpo e il suo modulo

Vox = Vx -Fx*t/m = 2,0-12*0,0087/0,75 = 1,861 m/sec 

Voy = Vy-Fy*t/m = 1,4+17*0,0087/0,75 = 1,597 m/sec 

modulo di Vo = √Vox^2+Voy^2 = 2,45 m/sec 

 



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Leggi la mia risposta al link
http://www.sosmatematica.it/forum/postid/78382/
Mutatis mutandis, la riadatto a quest'esercizio.
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Si chiede di calcolare
* V(0) = (vx(0), vy(0)) = (u, v) = velocità iniziale (incognita del problema)
usando i dati, tutti con due sole cifre significative,
* m = 0.75 = 3/4 kg
* F = (12, 17) N
* T = 0.0087 = 87/10^4 s
* V(T) = (vx(T), vy(T)) = (2.0, - 1.4) = (2, - 7/5) m/s = velocità finale
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Si ha
* a = F/m = (12, 17)/(3/4) = (16, 68/3) m/s^2
* x(t) = (u + (16/2)*t)*t
* y(t) = (v + ((68/3)/2)*t)*t
* vx(t) = 16*t + u
* vy(t) = (68/3)*t + v
che, valutate all'istante T, danno le componenti del richiesto "vettore velocità iniziale"
* vx(T) = 16*87/10^4 + u = u + 87/625 = 2 ≡ u = 1163/625 m/s
* vy(T) = (68/3)*87/10^4 + v = v + 493/2500 = - 7/5 ≡ v = - 3993/2500 m/s
di modulo
* |(1163/625, - 3993/2500)| =
= √((1163/625)^2 + (- 3993/2500)^2) = √37585153/2500 ~= 2.45 m/s
e di anomalia (inclinazione sul semiasse x > 0)
* θ = arctg(v/u) = arctg((- 3993/2500)/(1163/625)) =
= arctg(- 3993/4652) ~= - 0.709 rad ~= - 40.64° ~= - 40° 38' 27''

 



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SOS Matematica

4.6
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