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Fisica-La meccanica

  

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Buonasera, potreste aiutarmi a risolvere il seguente problema: Per allenarsi ad una gara Luca scende con il proprio skateboard dalla sommità di un piano inclinato lungo 15 metri, che forma con l'orizzonte un angolo di 45 gradi. Sapendo che la velocità iniziale del ragazzo è 2,4 m/s, calcola la sua velocità quando giunge alla base della discesa, supponendo che non ci siano attriti.

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Se non ci sono attriti si conserva l'energia meccanica;

Conosci l'energia e la sua conservazione?

Energia cinetica + Energia potenziale = costante;

K = 1/2 m v^2;  U = m g h;

Ko + Uo = K1 + U1;

altezza di partenza = ho;

sen45° = ho / 15;

ho = 15 * sen45° = 10,6 m;

h1 = 0 m;

Ko = 1/2  * m * vo^2;  Uo = m g ho;

K1 = 1/2 m v1^2;

U1 = m g * 0 = 0 J; in fondo alla discesa l'energia potenziale è nulla.

K1 = Ko + Uo;

1/2 m v1^2 = 1/2 m (2,4)^2 + m * 9,8 * 10,6;

la massa si semplifica, non serve;

1/2 v1^2 = 1/2 * 5,76 + 103,88;

v1^2 = 2 * (1/2 * 5,76 + 103,88);

v1 = radicequadrata(5,76 + 2 * 103,88);

v1 = radice(213,52) = 14,6 m/s; velocità finale.

Ciao @_jack_

v finale = radice quadrata(vo^2 + 2 g ho); formula applicata.  Ciao.

 

@mg grazie mg, ma ricordati ho sempre da imparare da te..



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- Calcola l'altezza del piano inclinato utilizzando l'angolo e la lunghezza. 

L'altezza h = 15,0 m * sin(45°) = 15,0 m * 0,7071 ≈ 10,61 m.

- Calcola l'energia potenziale iniziale (E_p) e l'energia cinetica iniziale (E_c) 

E_p = m * g * h = m * 9,81 m/s² * 10,61 m.
E_c = 0,5 * m * v² = 0,5 * m * (2,40 m/s)².

- Applica poi il principio di conservazione dell'energia. 

E_p + E_c iniziale = E_c finale.
m * g * h + 0,5 * m * (2,40 m/s)² = 0,5 * m * v² finale.

Semplifichiamo l'equazione eliminando m. g * h + 0,5 * (2,40 m/s)² = 0,5 * v².

- Risolvi per

v. 9,81 m/s² * 10,61 m + 0,5 * (2,40 m/s)² = 0,5 * v².
104,99 + 2,88 = 0,5 * v².
107,87 = 0,5 * v².
v² = 215,74.

v = radice quadrata di (215,74) ≈ 14,6 m/s. = Velocità finale...(arrotondato)



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1/2 m vf^2 - 1/2 m vi^2 = m g H       in assenza di attrito

vf^2 - vi^2 = 2 g D sin @

vf = sqrt ( vi^2 + 2 g D sin @ ) = sqrt (2.4^2 + 19.612*15* sqrt(2)/2) m/s = 14.62 m/s



Risposta
SOS Matematica

4.6
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