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[Risolto] Problema sulle successioni

  

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Una pallina di massa 25 g è lasciata libera di rotolare in una ciotola semisferica di raggio 25 cm. A ogni risalita la pallina si arresta e inverte il moto, e, a causa dell'attrito, perde la stessa percentuale di energia.

a. Detta E, l'energia iniziale e q la percentuale residua di energia, scrivi la successione delle energie E, alla n-esima posizione di arresto e specifica di quale successione si tratta.

b. Dopo 20 inversioni l'energia iniziale E, si è ridotta al 54,4%. Di quanto si riduce l'energia ogni volta?

c. Nelle stesse condizioni precedenti, dopo 20 inversioni, l'altezza a cui si trova la pallina è 6,0 cm. Quanto valeva l'energia iniziale E?

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Eo = m g ho; energia iniziale;   ho = raggio = 0,25 m;

m = 0,025 kg;

Eo = 0,025 * 9,8 * 0,25 = 0,06125 J;

x% = x/100 = percentuale di energia persa ad ogni inversione.

En = Eo * (1 - x/100)^n;

En = 0,06125 * (1 - x/100)^n; progressione geometrica.

Energia  dopo 20 inversioni = Eo * 54,4/100;

E20 = 0,06125 * 0,544 = 0,03332 J;

E20 = Eo * (1 - x/100)^20;

E20 / Eo = (1 - x/100)^20;

(1 - x/100)^20 = 0,03332/0,06125 ;

(1 - x/100)^20 = 0,544;

1 - x/100 = radice ventesima (0,544)

1 - x/100 = 0,97;

x/100 = 1 - 0,97 = 0,03 = 3%, perdita per ogni inversione.

 

 

punto c 

h = 6,0 cm, dopo 20 inversioni.

E20 = 0,025  * 9,8 * 0,06 = 0,0147 J;

Eo = E20 / (1 - 3/100)^20;

Eo = 0,0147 / 0,97^20 = 0,0270 J energia iniziale;

ho = Eo / (mg) = 0,0270 / (0,025 * 9,8) = 0,11 m = 11 cm, (altezza iniziale)

ciao @matteo_tiezzi

@mg 👍👍..ciao, tutto bene ?

 



Risposta
SOS Matematica

4.6
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