Buonasera a tutti, mi servirebbe una mano nel risolvere questo problema.
David, che ha una massa di 69,3 kg, vuole scendere da un pendio con i suoi pattini a rotelle. Prima di muoversi, un amico lo tiene. La pista è lunga 20,0 metri e alta 4,00 metri.
Qual è l'entità della forza necessaria per tenerlo fermo? Qual è la direzione di quella forza?
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Livello 2
David è inizialmente in equilibrio grazie alla forza esercitata dall'amico. Essendo in equilibrio è nulla la risultante delle forze agenti su David nella direzione del moto (lungo il piano inclinato).
Le due forze agenti sul ragazzo nella direzione del moto sono la componente della forza peso // al piano inclinato e la forza esercitata dall'amico. I due vettori hanno stesso modulo e direzione ma verso opposto
Quindi, se F è il modulo della forza esercitata dall'amico, vale la relazione:
F= Fp// = m*g*sin (teta) = m*g* H/L = 1/5*m*g = 136 N
In un triangolo rettangolo un cateto è uguale all'ipotenusa per il seno dell'angolo opposto.
H= L*sin (teta)
sin (teta) = H/ L = 4/20 = 1/5
In azzurro direzione e verso della forza esercitata dall'amico. Non siamo in cima al piano ma serve per capire come sono messe le due forze citate
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Genius II
@stefanopescetto buonasera ste, teta cosa significa? 🤨
teta = angolo che il piano inclinato forma con l'orizzontale.
La componente del peso parallela al piano inclinato è mg*sin(teta)
Dalla trigonometria: sin(teta) = H/L
F= 136 N
@stefanopescetto l'angolo teta come viene rappresentato in figura? non l'ho mai trovato negli esercizi e non so se può andar bene cosi 🤔
Ti ho aggiunto una figura
forza gravitazionale F// = m*g*h/L = -69,3*9,806*4/20 = -136 N parallela al piano e verso il basso
forza antagonista da applicare F = -F// = 136 N parallela al piano e verso il l'alto
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Genius II
