Buongiorno Ragazzi, se qualcuno per piacere mi può aiutare con questo problema di fisica.
Propongo la mia soluzione, non mi trovo.
Una biglia lasciata cadere verticalmente da una altezza di 2,20m, centra un carello che nel frattempo si sta muovendo di moto rettilineo uniforme sul pavimento. Il carello è partito da fermo a 4m dalla verticale dove è posta la biglia, ha accelerato in modo costante e poi è dopo un tratto di 0,650m ha iniziato a procedere con velocità costante. Calcola accelerazione iniziale del carello è il tempo totale del suo moto, sapendo che la biglia viene rilasciata non appena il carello ha concluso la fase di accelerazione.
Risultato: [a=19,2 m/s^2; t=0,930s]
Svolgimento:
Passo 1: Calcolare il tempo di caduta della biglia.
La biglia viene lasciata cadere verticalmente da un'altezza di 2,20 m. Utilizziamo l'equazione del moto uniformemente accelerato per calcolare il tempo di caduta.
L'accelerazione dovuta alla gravità è g ≈ 9,81 m/s².
Usiamo l'equazione: h = (1/2) * g * t^2
Dove: h = altezza (2,20 m) g = accelerazione gravitazionale (9,81 m/s²) t = tempo di caduta (che vogliamo calcolare)
Risolvendo per t:
2,20 m = (1/2) * 9,81 m/s² * t^2
applicando la formula inversa:
t ≈ 0,67 s
Il tempo di caduta della biglia è di circa 0,67 secondi.
Passo 2: Calcolare l'accelerazione del carello.
Il carello parte da fermo a 4 metri dalla verticale dove è posta la biglia e accelera in modo costante per un tratto di 0,650 metri. Vogliamo calcolare l'accelerazione del carello durante questa fase.
Usiamo l'equazione del moto uniformemente accelerato: d = v_0 * t + (1/2) * a * t^2
Dove: d = distanza (0,650 m) v_0 = velocità iniziale (0 m/s, poiché il carello parte da fermo)
a = accelerazione del carello (che vogliamo calcolare) t = tempo (0,947 secondi, lo stesso calcolato nel passo 1)
Risolvendo per a:
a= (2*d)/t^2
a ≈ 17,82 m/s²
L'accelerazione iniziale del carello è di circa 17,82 m/s².
Passo 3: Calcolare il tempo totale del moto del carello
Dopo la fase di accelerazione, il carello si muove a velocità costante. Non ci sono accelerazioni da considerare in questa fase. Il tempo totale del moto del carello sarà la somma del tempo di caduta della biglia e il tempo di accelerazione.
Tempo totale = Tempo di caduta + Tempo di accelerazione Tempo totale ≈ 0,67 s + 0,67 s Tempo totale ≈ 1,34 secondi
Quindi, l'accelerazione iniziale del carello è di circa 17,82 m/s² e il tempo totale del suo moto è di circa
1,34 secondi.
