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[Risolto] Problemi fisica

  

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Problema 1
Un carrello viene lanciato su per un piano inclinato $(\theta=\pi / 6)$ con una velocitá iniziale $v_0=15 m / s$. il coefficiente di attrito fra il carrello ed il piano é $\mu=0,3$. Il carrello, a causa dell'attrito e della gravitá, rallenta, si ferma e torna al punto iniziale, calcolare la velocitá con cui vi arriva.

Problema 2
Un punto materiale di massa $m=3 Kg$ viene spinto giú lungo un piano inclinato $(\theta=\pi / 6)$ con una velocitá iniziale di $v_0=8 m / s$. Fra il piano ed il punto materiale vi é attrito con $\mu=0,2$. Giunto in fondo trova una molla di costante elastica $k=100 N / m$ che viene compressa con $\Delta l=15 cm$. Che distanza ha percorso il punto materiale lungo il piano inclinato per produrre questo effetto sulla molla?

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Eo = m/2*Vo^2 = m*g*(h+2h*cos 30°*0,3)

la massa m si semplifica :

15^2 = 2*9,806*(h+2h*0,866*0,3)

225 = 19,612*1,520h

h = 225/(19,612*1,52) = 7,548 m

2L = 4h = 7,548*4 = 30,19 m

energia totale dissipata dall'attrito Ea :

Ea = m*g*cos 30*2L*0,3  = m*9,806*0,866*30,19*0,3 = 76,9m

energia residua Er = Eo-Ea 

Er = m/2*Vo^2-76,9m  = m(Vo^2/2-76,9) = 35,59m = m/2*Vf^2

velocità finale Vf = √(35,59*2) = 8,44 m/sec 



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@piango

Mi dispiace. Mo' piango anch'io. Sai bene che non è possibile per noi aiutarti nei compiti in classe.

Sicuramente ci sarà qualcuno che ti risponderà ma nel pomeriggio ( non prima delle due ore canoniche dei compiti) e poi, credo ad un solo dei due problemi richiesti.



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un esercizio per volta!

in salita, accelerazione di gravità parallela al piano (gsenθ) e l'accelerazione dovuta all'attrito (0,3 * gcosθ) si sommano, sono entrambe negative, contro il moto;

θ = π/6 = 30°;

a = - 9,8 * sen30° - 0,3 * 9,8 * cos30° = - 4,9 - 2,5 = - 7,4 m/s^2;

vo = 15 m/s;

v = a * t + vo;

v finale = 0 nel punto più alto della salita ;

- 7,4 * t + 15 = 0;

t = 15 / 7,4 = 2,0 s; (tempo di salita);

Spazio percorso in salita:

S = 1/2 a t^2 + vo t;

S = 1/2 * (- 7,4) * 2,0^2 + 15 * 2,0 = 15 m ( circa);

[La formula che si ricava per lo spazio è: S = - 1/2 vo^2 / a;

S = - 1/2 * 15^2 / (- 7,4) = 15 m].

In discesa l'attrito è contrario al moto, mentre la forza di gravita accelera verso il basso. Le due accelerazioni si sottraggono:

a = + gsenθ - 0,3 * gcosθ

a = + 4,9 - 2,5 = 2,4 m/s^2;

vo = 0 m/s;

S = 15 m;

troviamo il tempo di discesa:

1/2 a t^2 = 15;

t = radicequadrata(2 * 15 / 2,5);

t = radice(12) = 3,46 s;

v = a * t = 2,4 * 3,46 = 8,3 m/s; (v finale; 8,3 m/s < vo = 15 m/s);

ha perso energia per attrito.

Ciao @piango

 



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k/2*x^2 = m*g*(L/2-L*cos 30°*0,2)+m/2*Vo^2

50*15^2/10000 = 3*9,806*0,327L+1,5*8^2/2 

1,125 -32*1,5 ??? Dati incongruenti  !!



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