Una palla è tenuta in equilibrio su un piano inclinato lungo 60 cm e alto 15 cm da una forza di 0,825 N. Determinane il peso.
Una palla è tenuta in equilibrio su un piano inclinato lungo 60 cm e alto 15 cm da una forza di 0,825 N. Determinane il peso.
L'inclinazione del piano inclinato si può trovare utilizzando le relazioni trigonometriche:
$ sin(\alpha) = h/L = 15/60 = 1/4$
Possiamo anche tenerci il seno senza trovare l'angolo esplicitamente, tanto è di questo che abbiamo bisogno.
Le forze che agiscono sulla palla sono la forza peso, diretta verso il basso, e la forza F di 0.825 N.
La forza peso si scompone nelle due componenti parallela e perpendicolare al piano. La componente perpendicolare è bilanciata dalla reazione vincolare del piano, mentre la componente parallela dev'essere bilanciata da F affinché la palla rimanga in equilibrio.
Questo vuol dire che:
$P_{//} = F = 0.825 N$
D'altra parte sappiamo che:
$P_{//} = P sin(\alpha)$
quindi possiamo trovare la forza peso come:
$P = P_{//} / sin(\alpha) = 0.825 / (1/4) = 3.3 N$
Noemi
forz F = 0,825 = m*g*h/L
forza peso m*g = 0,825/0,25 = 3,300 N
massa m = 0,3365 kg