[Risolto] FISICA

Un fucile a molle(k=500 N/m) che viene caricato comprimendo la molla per 20 cm, spara verso l’alto un proiettile di massa 20g. Inizialmente si trascuri l’attrito con aria.

# Determina l’altezza massima raggiunta dal proiettile rispetto al punto di partenza

k*x^2 = 2*m*g*h

h = 500*0,04/(0,04*9,8066) = 51,0 m 

# Determina la velocità V del proiettile quando si trova a metà del suo percorso di risalita.

m*V^2 = 2*m*g*h/2  ( a metà altezza Ek = U/2) 

la massa m si elide

V = √gh = √51*9,806 = 22,4 m/s 

Supponiamo adesso che ci sia l’attrito con l’aria che comporta una perdita di energia meccanica di 3 J.

# L’altezza massima raggiunta dal proiettile cambierà? Dimostra la risposta.

U = m*g*h = 0,020*9,8066*51 = 10,00 J ; detta Eeff l'energia efficacie , audemus dicere 😉:

Eeff = U-Eattr = 10-3 = 7,00 J = m*g*h'

h' = h*Eeff/U = 51*7/100 = 35,7 m

# Calcola la forza di attrito Fa lungo tutto il tratto di risalita del proiettile.

Fa = Eattr/h' = 3/35,7 = 0,084 N 

# Calcola il lavoro Lg della forza gravitazionale lungo tutto il tratto di risalita del proiettile.

Lg = U*h'/h = 10*35,7/51 = 7,0 J