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[Risolto] Fisica molla ed energia meccanica

  

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Buongiorno, qualcuno potrebbe darmi un suggerimento? 
“Una massa di 6,0 kg oscilla, su un piano privo di attrito, attaccata ad una molla di costante k=120N/m. Calcola il periodo di oscillazione e l’energia meccanica durante il moto”.

La prima parte l’ho risolta, sono in difficoltà sul calcolo dell’energia meccanica. Sto ragionando utilizzando il principio di conservazione dell’energia:

quando la molla non è ancora in moto, possiede solo energia potenziale elastica (l’energia cinetica equivale a zero perché la massa è ferma);

quando la molla oscilla, il corpo possiede solo energia cinetica (tutta l’energia potenziale si è trasformata in cinetica).

eguagliando le due equazioni mi ritrovo ad avere due incognite: “s”, lo sposta,entro dal centro e “V” là velocità. 

il ragionamento è corretto?

come posso ricavare le due incognite?

grazie a chi mi darà un suggerimento 

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k x = - m * a;

a = - k x / m;

a = - ω^2 * x;

- ω^2 * x = - (k /m) * x;

ω^2 = k/m;

ω = radice quadrata(k/m) ;

ω = radice quadrata(120 / 6,0) = radice(20) = 4,47 rad/s; (pulsazione)

T = 2 π / ω = 6,28 / 4,47 = 1,4 s;

v = ω * x;

 

Se non c'è attrito, l'energia meccanica si conserva; Nei punti estremi dell'oscillazione, la molla è allungata al valore x massimo o è compressa a x massimo, la massa è ferma, v = 0 m/s;

Energia meccanica totale = 1/2 k (x max)^2;

Quanto è x max ? Se non lo conosci, non puoi sapere quanto è l'energia meccanica.

L'energia totale agli estremi dell'oscillazione, è solo potenziale U = 1/2 k (x max)^2;

nei punti intermedi dell'oscillazione l'energia è la somma di cinetica e potenziale;

1/2 m v^2 + 1/2 k x^2 = 1/2 k (x max)^2;

nei punti centrali, dove x = 0 m; la velocità è massima, l'energia è tutta cinetica,

ma vale sempre 1/2 k (x max)^2.

Energia meccanica totale = 1/2 k (x max)^2.

Ciao @kiajo

@mg grazie!



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SOS Matematica

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