PROBLEMA ENERGIA

Question

Una molla disposta orizzontalmente, avente una costante elastica pari a 400 N/m, viene compressa in modo tale da accumulare un'energia potenziale elastica di 2,20 J. In questa situazione al suo estremo viene agganciato un parallelepipedo che ha una massa di 6,50 kg, libero di strisciare su un piano (parallelo all'asse della molla) rispetto al quale un coefficiente d'attrito statico pari a 0,8. Stabilisci se, una volta lasciato libero, il parallelepipedo si mette in movimento oppure no e qual è la compressione minima afFinché esso si sposti.

RISULTO:12,8cm

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helpme

(@helpme)

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17/05/2021 19:42

LucianoP · Accepted Answer

@helpme

Ciao.

L'energia immagazzinata dalla molla è data da:1/2·k·x^2

Si conosce e vale 2.2 J, si conosce la rigidezza k = 400 N/m. Quindi determino lo l'accorciamento della molla:

1/2·400·x^2 = 2.2------> x = 0.1048808848 m (circa=10.5 cm)

Per tale accorciamento, la molla è in grado di offrire una forza pari a:

F=k*x= 400·0.1048808848=41.95235392 N

Ora deve essere contrastata dalla forza di attrito Statico (per vedere se si muove o meno)

f = μ·m·g------>(μ = 0.8; m = 6.5 kg; g = 9.81 m/s^2) quindi essa vale:

f = 0.8·6.5·9.81---->f = 51.012 N

Risultando f>F la molla non è in grado di muovere il parallelepipedo. Deve quindi essere compressa maggiormente.

f = k·x----->x = f/k -----> x = 51.012/400=x = 0.12753 m= circa 12,8 cm

Ciao

LucianoP

(@lucianop)

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17/05/2021 21:42

remanzini_rinaldo · Answer

x = 2*Epm/K = 4,4/400 = 11 mm m*g*μ = k*x' x' = 6,50*0,8*9,806/400 = 127 mm

[Risolto] PROBLEMA ENERGIA

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