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[Risolto] problema di fisica

  

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Una palla di massa $1,2 kg$ è appesa a una molla fissata al muro. La molla è allungata di $16 cm$. Il piano orizzontale è liscio e le tre forze visibili nella figura che agiscono sulla pallina hanno intensità: $F_1=30 N , F_2=26 N , F_3=15 N$. Gli angoli che le forze $\vec{F}_2$ e $\vec{F}_3$ formano con la direzione orizzontale sono indicati nella figura.

Quale costante elastica deve avere la molla affinché la palla sia in equilibrio?
$\left[1,2 \times 10^2 N / m \right]$

Screenshot 20230703 162408 Samsung Notes

 qualcuno potrebbe aiutarmi a risolverlo?

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3 Risposte



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Ciao!
Per risolvere il problema impostiamo la condizione d'equilibrio: dovrà essere 
$\vec F_{tot} = \bf {0}$

Iniziamo scomponendo le forze $\vec F_{1,2,3}$ nelle loro componenti orizzontali e verticali per poi sommarle: 

$F_x = F_2 \cos(45°) + F_3 \cos (30°) \simeq 19.72 N$
$F_y = F_2 \sin(45°)+ F_3 \sin (35°) - F_1 \simeq 3.72N$ (nota che $\vec F_1$ ha solo componente verticale)

Ora imponiamo l'equilibrio per tutte le forze in gioco, lungo i due assi:

$\begin{cases} F_x - F_{el} = 0 \\ F_y + N - mg = 0 \end{cases}$
dove $\vec F_{el}$ è la forza elastica, diretta verso destra (segno -), $\vec N$ è la reazione normale del pavimento diretta verso l'alto (segno +), $M \vec g$ è la forza peso diretta verso il basso (-).

La condizione di equilibrio lungo le $x$ è sufficiente a trovare $k$, infatti, ricordando che la forza elastica ha modulo $k \Delta x$, dal sistema abbiamo: 

$F_x = k \Delta x \implies k = \dfrac{F_x}{\Delta x}$

Sostituendo i valori troviamo $k = \dfrac{19.72 N}{0.16 m} \simeq 123.25 \dfrac{N}{m} \simeq 1.2 \cdot 10^2 \dfrac{N}{m}$ 



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Fx = F2*sin 15°+F2*cos 30° = 19,72 N = k*x

k = 19,72/0,16 = 123,25 N/m 



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Ma sì, altro che qualcuno: più d'uno potrebbe!
Se stai contando chi potrebbe, aggiungi anche me!
Ma, dopo che ci avrai contato, in cosa t'aiuterà a risolverlo?
Ti farebbe bene imparare a chiedere ciò che ti serve, e non fare il sondaggio su chi potrebbe.
A proposito, che sondaggio è? Si vince qualcosa?

@Riccardo._
Bravo davvero, sempre così!
Un voto negativo senza dieci parole di motivazione non è efficace perché, non sapendo cosa t'è stato sgradito, prima o poi lo riscriverò e tu lo ritroverai sgradito, e così via.
Tiro a indovinare: o non hai letto bene la domanda di @Valentina_Colucci ("qualcuno potrebbe aiutarmi a risolverlo?") che è un sondaggio per contare chi "potrebbe aiutarla", ben diversa da "Non so come impostare la risoluzione" che sarebbe stata una richiesta nel merito; oppure, più probabilmente, non hai avuto la pazienza di capire la mia risposta che, correttamente, rispondeva alla lettera della domanda e non a quello che Valentina stava pensando mentre la scriveva.
Comunque va bene così, la figura di quello che non capisce mica l'ho fatta io!



Risposta
SOS Matematica

4.6
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