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[Risolto] Conservazione energia

  

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Un vagone delle montagne russe, di massa $450 \mathrm{~kg}$, parte da fermo da un punto $A$ a $12,5 \mathrm{~m}$ di altezza e si muove verso un punto $B$ a $3,8 \mathrm{~m}$ di altezza, per poi risalire fino a un punto $C$. È presente la forza di attrito, che compie un lavoro di $8400 \mathrm{~J}$ mentre il vagone scende, e un meccanismo di trazione a catena, che compie un lavoro di $13500 \mathrm{~J}$ per trainarlo in salita.
a. Rappresenta il bilancio energetico, calcolando i diversi valori di energia potenziale e cinetica nei punti $A, B$ e $C$ e il lavoro delle forze non conservative.
b. Calcola a quale altezza si trova il punto $C$.

20220208 155123
Autore

Mi aiutate a risolverlo? Non capisco come si calcola Uc e Kc e Lnc.

@chiesa 

sì ... ma dov' è  la figura  ?

@chiesa

Devi ragionare come avevi fatto per il sasso che cadeva nel lago 

2 Risposte



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in A

Ug = m*g*ha = 55,2 kjoule

Ek = 0

Em = Ug = 55,2 kjoule

 

in B 

Eattr. = 8,4 kjoule

U'g = m*g*hb = 16,8 kjoule

E'K = Ug-U'g-Eattr. = 30,0 kjoule

E'm = U'g+E'k = 46,8 kjoule 

 

in C 

Lavoro L = 13,5 kjoule

U''g = E'm+L = 60,3 kjoule

E''K = 0  kjoule (fermo)

E''m = U''g+E''k' = 60,3 kjoule 

hc = U''g/(450*9,806)= 13,7 m 

Il testo pare scritto da uno che si è fatto 😒



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a.

Ua = m*g*ha = 450*9.8*12.5 = ~55125. = ~ 55 kJ
Ka =  m*vo²/2 = 0 J   essendo vo = 0 m/s
Ub = m*g*hb = 450*9.8*3.8 =~ 16758 = ~ 17kJ

Kb=Ka + Lnc' - deltaUab =0 -Lattr - (Ub -Ua)=-8.4 +55 - 17= 29.6 =~ 30 kJ

Uc = Ub + Kb + Lcat = 17 + 30 + 13.5 = ~ 60.5 kJ

nota che  Lnc'' = Lcat = Uc -Ub +(0 - Kb)= deltaUbc + deltaKbc = 13.5 kJ 

Kc si deduce che deve essere nullo (... sembra dedursi dalle parole della traccia ... " per trainarlo in salita"  ...  fino a C con velocità nulla(??)   ...  dov'è la fig?) altrimenti è scorretto prima!

Lnc = Lnc' + Lnc'' = Lnc' + Lcat = -8.400 +13.5 = 5.1 kJ

b.

sia hc la quota di C

hc =Uc/(mg) = ~ 60500 / (450*9.8) = 13,7188.... =~ 14 m

 

https://www.sosmatematica.it/forum/domande/energia-totale/#post-42797

stralcio...

principio di conservaz. in presenza di Lnc

Lnc = Etotf - Etoti = (Kf+ Uf) - (Ki +Ui) = (Kf- Ki) - ( Ui -Uf)= (Kf- Ki) + ( Uf -Ui) = deltaK + deltaU =  deltaK - Lc   --->  L = Lc +Lnc = deltaK ---> teorema dell'en.cinet.

 

p.s.

... mi sono attenuto alla filosofia del testo che erra quando usa i valori arrotondati nei conti {li ho sottolineati} e "non solo" nei risultati

 

@nik grazie per la risposta. Non c'è nessuna figura nel problema. E non si capisce se la velocità in C è zero. Io per questo motivo l'ho mandato. Forse è scritto male il testo del problema.

 

... E non si capisce se la velocità in C è zero ...

 

 ... se nel risultato , quindi "a posteriori", è Kc = 0 deve essere vc=0!

 

cmq se si conoscono "vanno" messi i risultati!  ---> che aiutano quando la traccia è "all'acqua di rose" almeno ad interpretare "cosa" vogliono quelli che scrivono {è comunque assodata la loro ignoranza ... almeno della lingua (può darsi che si tratti di traduzioni...)}.

@StefanoPescetto

grazie  e controlla se dico sciocchezze!

@nik

Mi sono iscritto al sito perché era 30 anni che non risolvevo problemi di fisica e matematica. Ora che mi piace studiare ed aiutare le figlie a scuola cerco di togliere un pó di ruggine.

Da come scrivi credo proprio di essere io a dover essere super visionato.

Buona serata 



Risposta
SOS Matematica

4.6
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