Un punto materiale di massa 3 kg ha velocità iniziale costante 10 m/s .Si osserva che dopo 3 secondi ha velocità finale uguale alla velocità iniziale in modulo ma ha deviato di un angolo alfa =Pi greco/20, rispetto a velocità iniziale.Si calcoli modulo e angolazione della forza media .
Qualcuno potrebbe spiegarmi come risolvere questo problema .Grazie in anticipo.
@sylwia_kasprzyk La forza media è un concetto utile per descrivere l'effetto complessivo di una forza (o di più forze) che agiscono su un corpo durante un intervallo di tempo. Non è sempre uguale alla forza risultante istantanea, ma piuttosto una rappresentazione del "valore medio" della forza che produce lo stesso cambiamento di quantità di moto in quel tempo.
Forza media vs Forza risultante
Forza media: È una quantità "globalizzata" su un intervallo di tempo Δt. Non descrive le variazioni istantanee della forza durante Δt, ma solo il risultato complessivo.
Forza risultante: È la somma vettoriale di tutte le forze agenti sul corpo in un dato istante. La forza risultante può variare nel tempo.
Se la forza risultante è costante, allora la forza media coincide con la forza risultante. In caso contrario (forza variabile), la forza media rappresenta un'approssimazione che tiene conto del comportamento complessivo.
2 Risposte
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Ti disegni i vettori velocità:
u= velocità iniziale= [10,0] in m/s (le relative componenti)
v= velocità finale di modulo 10 m/s di componenti:
vx=10·COS(pi/20) = 9.877 m/s circa
vy=10·SIN(pi/20) = 1.564 m/s circa
Calcoli w il vettore differenza v-u di componenti:
wx=9.877 - 10 = -0.123 m/s
wy=1.564 -0=1.564 m/s
L'accelerazione media si ottiene da quest'ultimo vettore dividendo le componenti per 3 s ed è diretta come tale vettore mantenendo pure il suo verso.
ax=- 0.123/3 = -0.041 m/s^2
ay=1.564/3 = 0.521 m/s^2
La forza media agente sul punto materiale si ottiene moltiplicando per 3 kg tali componenti e mantiene direzione e verso degli ultimi vettori: