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[Risolto] scusate potete risolvere questo problema grz

  

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Una palla da baseball viene lanciata verticalmente verso l'alto con una velocità di $30 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ nel momento in cui lascia la mano del giocatore.
(a) Per quanto tempo salirà la palla?
(b) Di quanti metri salirà?
(c) Dopo quanto tempo tornerà nella mano del giocatore, a partire dal momento in cui è stata lanciata?
(d) Quando la sua velocità sarà di $25 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ ?
Sol. $3,06 \mathrm{~s} ; 46 \mathrm{~m} ; 6,12 \mathrm{~s} ; 0,51 \mathrm{~s}$ e $5,61 \mathrm{~s} .$

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A 108 km/h una palla da baseball con circa 175 cm^2 di sezione trasversa riceve una tale resistenza aerodinamica che la conservazione dell'energia meccanica se la sogna (vale solo in un campo conservativo, mentre l'attrito dell'aria è dissipativo).
Dal momento che si tratta di un esercizio scolastico non credo sia il caso di calcolare DAVVERO le risposte ai quattro quesiti perché sono pronto a scommettere che quel cretino(♥) dell'autore non le troverebbe conformi ai risultati attesi i quali (sono pronto a scommettere ancora) si riferiranno senz'altro a "un punto materiale" e non a "una palla da baseball".
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E allora.
Il moto di un punto materiale lanciato verso l'alto con velocità
* V = 30 m/s
in un campo gravitazionale di accelerazione
* g = 9.80665 = 196133/20000 m/s^2
orientato verso il basso ha, in un sistema d'ascisse verticali con origine nel punto di lancio e con tempi a partire dall'istante del lancio, il modello matematico
* y(t) = (V - (g/2)*t)*t
* v(t) = V - g*t
---------------
a) Il punto salirà per il tempo T = V/g necessario ad azzerare la velocità.
b) Il punto salirà per tanti metri quant'è l'ascissa
* h = y(T) = (V - (g/2)*T)*T = V^2/(2*g)
c) Il tempo di caduta è pari a quello di salita: T = V/g (risolvi y(t) = 0).
d) La sua velocità sarà pari ad un qualsiasi valore positivo k < V due volte alla stessa quota h sia in salita che in discesa.
In salita
* v(t) = V - g*t = k ≡ t1 = (V - k)/g
In discesa libera dalla quota massima (h = V^2/(2*g))
* y(t) = h - (g/2)*t^2
* v(t) = - g*t = - k ≡ t = k/g
da addizionare al tempo di salita al culmine per avere
* t2 = (V + k)/g
---------------
Fin qui ho usato solo simboli e non valori, così le formule ti possono essere utili anche per altri esercizi. Con i numeri di quest'esercizio si ha
a) T = V/g = 30/(196133/20000) = 600000/196133 ~= 3.059 s
b) y(T) = V^2/(2*g) = 30^2/(2*196133/20000) = 9000000/196133 ~= 45.887 m
c) Vedi a) e raddoppia: 2*600000/196133 ~= 6.118 s
d) I due istanti sono
* t1 = (V - k)/g = (30 - 25)/(196133/20000) ~= 0.509858 ~= 0.51 s
* t2 = (V + k)/g = (30 + 25)/(196133/20000) ~= 5.608 ~= 5.61 s
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NOTA(♥) l'aggettivo "cretino" viene da antichi dialetti montanari, significa "toccato dal dito di Dio" e si riferiva alla pseudofollia causata dalla carenza di iodio (il cretino non sa ciò che dice, come fosse la Pìzia).
Attribuito all'autore di un esercizio, fuorviante perché scritto male, ha il doppio senso sia di notare che non sa ciò che scrive e sia pure che quel tocco gli frutta un sacco di soldi secondo me non meritati.



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@rosi

Ciao, benvenuta. Hai provato a risolverlo da sola?

Un invito a leggere per bene il:

https://www.sosmatematica.it/regolamento/

Quindi la prossima volta scrivi qualcosa in merito all'argomento che ti interessa

Moto uniformemente decelerato g=9.81 m/s^2

v = Vo - g·t 

Tempo di volo si mette v=0 e Vo = 30 m/s

0 = 30 - 9.81·t--------> t = 3.058 s

In questo tempo si percorre uno spazio pari a:

sia in salita che in discesa:  s = 1/2·9.81·3.058^2------> s = 45.87 m

Per quanto detto sopra:

t = 3.0581·2 = 6.116s tempo complessivo di salita e di discesa

Per l'ultima domanda:

25 = 30 - 9.81·t-------------> t = 0.51 s

 



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Voy = 30 m/sec 

tup = Voy/g = 30/9,806 = 3,059 sec 

h max = Voy^2/2g = 900/19,612 = 45,89 m

tempo volo t = 2*tup = 6,118 sec 

t(25) = (30-25)/g = 5/9,806  = 0,510 sec in salita

t'(25) = t-t(25) = 6,118-0,51 = 5,608 sec in discesa  



Risposta
SOS Matematica

4.6
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