Un autobus urbano di massa $1,9 \times 10^4 \mathrm{~kg}$ viaggia con una velocità di $36 \mathrm{~km} / \mathrm{h}$. L'autista inizia a frenare esercitando una forza costante e si ferma in $45 \mathrm{~m}$.
- Calcola il modulo della forza che agisce sull'autobus.
$\left[2,1 \times 10^4 \mathrm{~N}\right]$
7
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Livello 0
vo = 36 km/h = 36000 m / 3600 s = 36 / 3,6 = 10 m/s;
Si ferma in S = 45 m;
F = m * a;
m = 1,9 * 10^4 kg; massa dell'autobus;
v = a * t + vo; legge della velocità nel moto accelerato;
v finale = 0 m/s;
a * t + 10 = 0;
a = - 10 / t; accelerazione;
S = 1/2 a t^2 + vo t; legge del moto per lo spazio percorso;
S = 45 m;
1/2 a t^2 + 10 t = 45;
sostituiamo a = - 10 / t;
1/2 * (- 10/t) * t^2 + 10 t = 45;
- 5 t + 10 t = 45;
5 t = 45;
t = 45 / 5 = 9 s; (tempo per fermarsi, l'autobus si ferma in 9 secondi);
a = - 10 / 9 = - 1,11 m/s^2 (decelerazione);
Forza frenante:
F = m * (- 1,11);
F = 1,9 * 10^4 * (- 1,11) = - 2,1 * 10^4 N.
F è negativa perché è contraria al moto, è una forza frenante che fa diminuire la velocità.
Modulo di F = 2,1 * 10^4 N; (senza segno).
@lorydf ciao
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