All'esterno di una navicella nello spazio, un astronauta lancia verso un suo collega un'apparecchiatura di $1500 kg$, imprimendole un'accelerazione di $12 m / s ^{2}$. La massa dell'astronauta, comprensiva della tuta indossata, ammonta a $200 kg$. Calcola la velocità che l'astronauta raggiunge in verso opposto rispetto a quello in cui lancia l'oggetto, se l'azione da lui compiuta dura di $2,25 s$
$[0,73 km / h ]$
Ciao a tutti, non so come risolvere questo esercizio.
Potete aiutarmi? Grazie
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Livello 1
3° principio della dinamica: quando due corpi interagiscono si scambiano forze (o impulsi) uguali e contrarie.
Ad ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria. Nell'interazione si conserva la quantità di moto totale.
F1 = M * a1; forza dell'astronauta sull'apparecchiatura;
forse a1 = 0,012 m/s^2 se si vuole il risultato del testo.
F1 = 1500 * 0,012 = 18 N; (in un verso)
l'apparecchiatura risponde sull'astronauta con una forza F2 uguale e contraria:
F2 = 18 N; in verso opposto a F1.
m = massa dell'astronauta = 200 kg.
m * a2 = 18;
a2 = 18 / 200 = 0,09 m/s^2; (accelerazione astronauta);
v2 = a2 * t = 0,09 * 2,25 = 0,2025 m/s;
in km/h v = 0,2025 * 3,6 = 0,73 km/h. (Velocità dell'astronauta in verso contrario).
L'accelerazione deve essere 0,012 m/s^2 se vuoi il risultato del testo.
Se prendiamo a = 12 m/s si ottiene una velocità assurda perché F = 18000 N;
Oppure cambiamo la massa M = 1,5 kg, non 1500 kg.
a2 = 18000 / 200 = 90 m/s^2 (accelerazione astronauta); v = a2 * t = 202,5 m/s
v2 = 202,5 * 3,6 = 729 km/h; non va bene!!!
Ciao @anna-sa91
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Genius II
massa apparecchiatura m = 1500 grammi = 1,50 kg
forza F = m*a = 1,5*12 = 18 N
massa astronauta M = 200 kg
V = F*t*3,6/M = 18*3,6*2,25/200 = 0,73 km/h
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Genius II
@remanzini_rinaldo tu sei stato più perspicace; è la massa pari a 1500 kg che non ha senso! Però potrebbe essere l'accelerazione troppo elevata.
@mg --either will do😉
@remanzini_rinaldo se lo dici tu. Sicuramente c'è un errore nei dati! Ciao.
@mg...kg e mm/sec^2 , oppure grammi e m/sec^2
massa apparecchiatura m = 1500 kg
accelerazione a = 12 mm/sec^2
forza F = m*a = 1,5*10^3*12*10^-3 = 18 N
massa astronauta M = 200 kg
V = F*t*3,6/M = 18*3,6*2,25/200 = 0,73 km/h
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Genius II
