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[Risolto] problema di fisica

  

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Un gatto cammina lungo una tavola uniforme lunga 4m e avente la massa di 10 Kg. La tavola è sostenuta da due cavalletti uno posto a 0.5 m dall’estremo sinistro e l’altro a 1.5 m dall’estremo destro. Quando il gatto raggiunge l’estremo destro, la tavola comincia a sollevarsi. Determinare la massa del gatto.

Ciao non riesco a capire perchè F= 0

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m1 = 10 kg;   m2 = massa del gatto;

Il peso dell'asta agisce nel baricentro L/2 = 2 m;

F peso dell'asta = m1 * g = 10 * 9,8 = 98 N, verso il basso;

Il peso del gatto agisce nel punto estremo a destra,

Forza peso del gatto = m2 * 9,8 N; verso il basso

Sui due cavalletti agiscono le reazioni verso l'alto F1 ed F2;

F1 + F2 -  m1 * g -  m2 * g = 0;

F1 + F2 =  m1 * g +  m2 * g;

 

Se l'asta inizia a sollevarsi, sul primo cavalletto la forza  F1 non agisce più, F1 = 0;

tutte le forze agiscono sul secondo cavalletto che dista 0,5 m dal baricentro dell'asta che è al centro dell'asta =  2 metri, e che dista 1,5 m dal gatto all'estremo destro

Momento = b * (Forza) ; momento della forza; la somma dei momenti è 0 Nm all'equilibrio;

M asta = + 0,5 * 98 =  + 49 Nm; rotazione antioraria;

M gatto = - 1,5 * m2 g; rotazione oraria;

49 - 1,5 * m2 * 9,8 = 0; equilibrio;

49  = 14,7 m2 ;

m2 = 49 / 14,7 = 3,33 kg; (massa del gatto).

Ciao  @stefic

 

Fino a quando l'asta non si solleva dal cavalletto 1 valgono queste relazioni:

F1 + F2 = 98 + 9,8 m2; per avere l'equilibrio.

Anche la somma dei momenti deve essere 0 Nm; Momento = b * (Forza)

calcoliamo i momenti rispetto al punto dove si trova il primo cavalletto,

(M di F1) = 0 Nm;  F1 agisce sul cavalletto, non ha braccio.

M asta = - (2 - 0,5) * 98 = - 147 Nm; (rotazione oraria) ;

M di F2 = + (4 - 1,5 - 0,5) * F2 = + 2 * F2 Nm; (rotazione antioraria);

Il gatto dista (4 - 0,5) metri dal primo cavalletto;

M del gatto = - (4 - 0,5 ) * 9,8 m2 = - 3,5 * 9,8 m2 = - 34,2 m2 ; (rotazione oraria);

Somma dei momenti:

- 147 + 2F2 - 34,2 m2 = 0;

F2 = (34,2 m2 + 147) / 2; forza sul cavalletto 2;

F1 + F2 = 98 + 9,8 m2; 

F1 + (34,2 m2 + 147) / 2 = 98 + 9,8 m2.

F1 allora dipende dalla massa del gatto.



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Infatti hai ragione: F =  0 non significa nulla; è perciò che non si capisce: non c'è da capire niente!



Risposta
SOS Matematica

4.6
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