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[Risolto] Problema di fisica

  

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Buongiorno a tutti, avrei bisogno della risoluzione di un problema di fisica per una verifica che avrò a breve. Il testo è il seguente: 

Una sciatrice di massa 64,0 kg partendo da ferma scende su un pendio lungo 58,0 m e inclinato di 30° rispetto all'orizzonte. Se alla fine della discesa c'è un tratto pianeggiante di 250 m che termina con uno staccionata in legno e il coefficiente di attrito dinamico fra la neve e gli sci e 0,100 determina se la sciatrice si ferma in tempo per non urtare contro la recinzione. Motiva la risposta.

Grazie in anticipo per le risposte che mi fornirete. 

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Riesce a fermarsi se il lavoro delle forze non conservative è maggiore dell'energia meccanica iniziale (energia potenziale gravitazionale) posseduta dallo sciatore all'inizio della discesa. 

Indicando con x il tratto di piano percorso, determino la distanza necessaria per fermarsi 

 

mg(58/2) = u*m*g*(radice 3 /2)*58 + u*mg*x

(energia potenziale gravitazionale = lavoro forza d'attrito lungo la discesa + lavoro lungo il tratto pianeggiante 

 

Da cui si ricava:

x= [29 - 0,100 * 29 *radice (3)] /0,100 = 239,7  m

@stefanopescetto 

Ma u sta per l'energia potenziale gravitazionale? E la radice di 3/2 da dove la ottieni?

@stefanopescetto 

Ponendo i numeri nella prima equazione sarebbe 9,81*29*64=0,100*9,81*cos(30)*58+0,100*64*9,81*x ?

 

Cos (30)= radice (3) /2

 

La forza di attrito è:

F_att = u*F_premente 

dove:

mg cos(30)= forza premente lungo il piano inclinato

mg = forza premente lungo tratto orizzontale 

@stefanopescetto 

La forza premente sarebbe la forza normale giusto?



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accelerazione parallela alla discesa
a1 = g sen@ - u g cos@
a1 = g * 0.5 - u g * 0.866

accelerazione parallela al piano
a2 = u g

uguaglianza dei lavori
m a1 s1 = m a2 s2
semplificando:
a1 s1 = a2 s2

sistema risolutivo
a1 = 9.8 * 0.5 - 0.1 * 9.8 * 0.866
a2 = 0.1 * 9.8
a1 * 58 = a2 * s2

a1 = 4.05
a2 = 0.98
s2 = 239.772

si si,

si ferma (10 m prima)

 



Risposta
SOS Matematica

4.6
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