[Risolto] Aiuto esercizi di fisica secondo liceo

Ho letto tutt'e tre le pagine ai link
http://www.sosmatematica.it/forum/postid/96661/
http://www.sosmatematica.it/forum/postid/96677/
http://www.sosmatematica.it/forum/postid/96710/
e la richiesta che a mio parere merita la maggiore attenzione è quella iniziale della 96661
«mi sono iscritto per avere dei consigli per risolvere alcuni problemi che non riesco a risolvere.»
Ammesso che tu abbia imparato e ben compreso tutto il capitolo che precede la pagina con gli esercizi che non riesci a risolvere i miei consigli per un approccio metodico allo svolgimento degli esercizi li puoi leggere al link
http://www.sosmatematica.it/forum/postid/96129/
==============================
In particolare, per gli esercizi sul moto parabolico del punto materiale, ti riporto qui di seguito il mio quadro di riferimento in poche righe.
------------------------------
DA DOVE COMINCIARE
Per tutti gli esercizi di cinematica del punto materiale si comincia dallo scrivere, ma SOPRATTUTTO DAL PENSARE, "punto materiale" al posto di qualsiasi oggetto mobile sia nominato in narrativa.
Non è indispensabile, ma è assai utile riformulare nei propri termini il testo scritto nei termini dell'autore; SENZA INTRODURRE IPOTESI SEMPLIFICATIVE.
---------------
Una volta che ci si siano chiarite le idee sui risultati richiesti e i dati forniti il secondo passo è la consultazione del libro di testo per ricopiare il modello matematico generale per la categoria cui appartiene il problema dello specifico esercizio (La categoria è "moto parabolico sotto gravità".)
---------------
I passi successivi sono:
* particolarizzare il modello generale per lo specifico esercizio;
* manipolare il modello particolare ottenuto per ottenere i risultati richiesti (determinati o indeterminati) o per dimostrarne l'impossibilità;
* esibire risultati e/o dimostrazioni.
------------------------------
Un punto materiale lanciato dalla posizione Y(0, h) con velocità di modulo V e alzo θ (con V > 0 e θ in [- π/2, π/2]) ha la posizione istantanea P(x, y) data da
* x(t) = V*cos(θ)*t
* y(t) = h + (V*sin(θ) - (g/2)*t)*t
e la velocità istantanea v(t) = (V*cos(θ), vy(t)) data da
* vy(t) = V*sin(θ) - g*t
NOTE
1) Senza il valore locale per l'accelerazione di gravità si deve usare lo standard SI
* g = 9.80665 = 196133/20000 m/s^2
2) La traiettoria percorsa si ricava eliminando il parametro tempo dalle equazioni delle coordinate.
3) La gittata è la proiezione sull'asse x del segmento lancio-bersaglio o, in alcuni casi, il segmento stesso.
4) Il tempo di volo è quello della caduta con velocità iniziale la componente verticale di V.
==============================
ESEMPIO (... /postid/96710/)
* "19,6 m" ≡ 98/5 m
Dalla posizione Y(0, 98/5), all'istante t = 0 si lanciano orizzontalmente due punti materiali.
Il primo (A) con velocità (v, 0); il secondo (B) con velocità (V = (5/3)*v, 0).
Detta L la gittata di A, quella di B è L + 24 m.
Si chiede di determinare v e V.
Risoluzione
Essendo entrambi i lanci avvenuti senza componente verticale il tempo di volo T è quello della caduta libera sia per A che per B
* T = √(2*g*h) = √(9610517/25000) = (7/500)*√1961330 ~= 19.6066 s
quindi
* L = v*T
* L + 24 = V*T = (5/3)*v*T
* (L = v*T) & (L + 24 = (5/3)*v*T) & (L > 0) & (T > 0) & (v > 0)
da cui
* L = 36 m
* v = 36/T = 36/((7/500)*√1961330) = (1800/1372931)*√1961330 ~= 1.836 m/s
* V = (5/3)*v ~= 3.06 m/s

Un esercizio per volta!!!!

vox = 5,0 * cos40° = 3,83 m/s; velocità orizzontale;

voy = 5,0 * sen40° = 3,21 m/s; (velocità iniziale verticale).

x = vox * t;

x  =  3,83 * t; legge del moto orizzontale;

y = 1/2 g t^2 + voy * t ;

vy = 9,8 * t + voy;

y = 1/2 * 9,8 * t^2 + 3,21 * t; legge del moto verticale verso il basso.

y = 8,5 m; troviamo il tempo di caduta:

8,5 = 4,9 t^2 + 3,21 t ;

4,9 t^2 + 3,21 t - 8,5 = 0;

t = [- 3,21 +- radice(3,21^2 + 4 * 8,5 * 4,9)]/(2 *4,9);

t = [- 3,21 +- radice(176,9) ] / 9,8;

t = [-3,21 +- 13,3] /9,8;

t = [- 3,21 + 13,3] / 9,8 = 1,03 s; (tempo di caduta);

x = 3,83 * 1,03 = 3,94 m; distanza  orizzontale dalla base della pianta.

distanza dal punto di lancio: (Distanza obliqua).

d = radice(8,5^2 + 3,94^2) = radice(87,8) = 9,4 m.

Ciao @will_squirrel

Quali?

1)

da una palma alta 8,5 m una scimmia lancia una noce di cocco verso terra con una velocità iniziale di 5,0 m/s inclinata di 40° rispetto all'orizzontale. Calcola: dopo quanto tempo la noce di cocco atterra e a quale distanza orizzontale dal punto di lancio tocca il suolo.

Non è ben chiaro, a parer mio, se i 40 gradi sono sopra o sotto l'orizzontale , pertanto ti propongo due possibili soluzioni !!

sin 40° = 0,6428

cos 40° = 0,7660

1.1 con angolo sotto l'orizzontale :

hfin-hin = -Vo*sin 40°*t-g/2*t^2

0-8,5 = -5*0,6428*t -4,903t^2

tempo t= (5-√5^2+8,5*4*4,903)/-9,806 = 0,902 s

distanza d = Vox*t = 5*0,7660*0,902 = 3,455 m 

1.2 con angolo sopra l'orizzontale :

hfin-hin = Vo*sin 40°*t'-g/2*t'^2

0-8,5 = 5*0,6428*t' -4,903t'^2

tempo t' = (5+√5^2+8,5*4*4,903)/9,806 = 1,922 s

distanza d' = Vox*t = 5*0,7660*1,922 = 7,361 m 

2)

due oggetti partono da un'altezza di 19,6 m con velocità iniziali orizzontali che stanno nel rapporto 3:5. Il più veloce tocca terra 24 m più avanti del primo. Calcolare velocità iniziale degli oggetti

tempo t di caduta al suolo (lo stesso per entrambi) :

2h = g*t^2

t = √19,6*2/9,8 = √4,00 = 2,00 s 

V1*2 = 3V1/5*2+24

2V1/5*2 = 24

V1 = 24*5/4 = 30 m/s

V2 = 30*3/5 = 18 m/s

check :

d1 = V1*t = 30*2 = 60 m

d2 = V2*t = 18*2 = 36 m 

d1-d2 = 60-36 = 24 m Q. E. D.

3)

Un aereo privo di spinta propulsiva ed in assenza di attriti si trova a una quota iniziale di 2000 m con velocità iniziale di 750 km/h e un'inclinazione di 45° verso l'alto. Quanto (t) può durare il volo prima di raggiungere nuovamente la quota di sicurezza di 2000m? Calcola il valore dello spostamento orizzontale d dell'aereo durante questo intervallo di tempo

Vo = 750 km/h = 750/3,6 = 208,333 m/s

(hfin-hin) = Vo*sin 45**t-g/2*t^2

(2000-2000) = 208,333*0,707*t-4,903*t^2

t si semplifica

t =  208,333*0,707/4,903 = 30,04 s 

d = Vo*cos 45°*t = 208,333*0,707*30,04/1000 = 4,425 km