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[Risolto] Esercizi di fisica

  

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Nei seguenti esercizi il valore della costante $\mathrm{g}$ (accelerazione di gravità) è $9,8 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}$.

ESERCIZIO 1

Una cassettiera di massa $30 \mathrm{~kg}$ è appoggiata sul pavimento come in figura. Calcola la forza peso $\mathrm{F}_{\mathrm{p}}$ (assumi $\mathrm{g}=9,8 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}$ ) e la forza vincolare $\mathrm{F}_{\mathrm{v}}$ (dovuta al pavimento) che agiscono sulla cassettiera. Rappresenta graficamente i vettori delle due forze. $[294 \mathrm{~N}] \mid$

 

ESERCIZIO 2

Tre ragazzi si contendono un pallone tirandolo nella stessa direzione ma da parti opposte (come in figura) con forze $F_{1}=250 \mathrm{~N}, \mathrm{~F}_{2}=175 \mathrm{~N}$ e $\mathrm{F}_{3}=90 \mathrm{~N}$. Dopo aver rappresentato graficamente la situazione, determina la forza totale $\mathrm{F}_{\mathrm{T}}$ e stabilisci se
il pallone è in equilibrio. $[-15 \mathrm{~N}]$

 

ESERCIZIO 3

Due corpi con masse $m_{1}=450$ grammi e $m_{2}=750$ grammi sono agganciate tra di loro e complessivamente sospesi in equilibrio al soffitto tramite un filo di nylon come in figura. Calcolare le forze peso $F_{p 1}$ e $F_{p 2}$ delle due masse e la tensione esercitata dal filo sull'insieme delle due masse. $[4,41 \mathrm{~N} ; 7,35 \mathrm{~N} ; 11,76 \mathrm{~N}]$ ]

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2 Risposte
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Es.1 

$F_{peso}=mg= 30 kg*9.8 m/s^2= 294 N$

La forza vincolare del pavimento è esattamente uguale e  contraria, in modo che le due forze si bilancino. Infatti la cassettiera non sprofonda nè spicca il volo :). Graficamente sono due vettori verticali lunghi uguali con versi opposti.

Es.2 

I vettori $F_2$ ed $F_3$ hanno stessa direzione e stesso verso (verso sinistra) e quindi li possiamo sommare e trovare la forza totale verso sinistra:

$F_s=F_2+F_3=175N+90N=265N$

La forza $F_1$ si oppone a questa forza, ma è soltanto 250N verso destra. Il totale delle forze agenti sul pallone è quindi

$F_{tot}=F_s-F_1=265N-250N=15N$ verso sinistra.

Se si prende per positivo il verso di $F_1$ allora il risultato è $-15N$

 Es.3

$F_{p1}=m_1 g= 0.45kg*9.8m/s^2=4.41N$

$F_{p2}=m_2 g= 0.75kg*9.8m/s^2=7.35N$

La tensione $T$ non è altro che la somma delle due forze peso:

$T=F_{p1}+F_{p2}=4.41N+7.35=11.76N$




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1)

forza peso Fp = 9,8*30 = 294 down

reaz. vincolare R = Fp = 294 N up 

Fp+R = 0 

 

2

Fris = F1-F2-F3 = 250-(175+90) = -15 N (il pallone va a sinistra)

 

3)

Fp1 = 0,45*9,8 = 4,4 N down

Fp2 = 0,75*9,8 = 7,4 N down

T = 9,8(0,45+0,75) = 11,8 N up

T' = Fp2 = 7,4 N up



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