Caduta libera

Un corpo di peso P è lasciato cadere in aria da un'altezza h. Trascurando gli attriti, la velocità con cui il corpo arriva al suolo:

a-proporzionale all’accelerazione di g

b-dipende dalla densità dell’aria

c-è proporzionale alla radice quadrata di h

d-dipende solo dalla massa del corpo

e -è proporzionale a P (forza peso)

V = √2gh ....è, quindi, proporzionale alla radice quadrata di h (non solo, ma anche a quella di g)

@Val3

In assenza di attrito vale il principio di conservazione dell'energia meccanica. Quindi:

mgh = (1/2)*m*v²

v= radice (2*g*h)

Nessuna delle risposte. È proporzionale alla radice quadrata di g e h

a - Proporzionale all’accelerazione di gravità $(g)$;

b - Dipende dalla densità dell’aria, ma se si considera l'attrito dell'aria stessa.

Le opzioni offerte sono chiare, ma la presentazione è una cofana di contraddizioni.
"lasciato cadere IN ARIA" contraddice "caduta LIBERA".
"Un CORPO" contraddice "Trascurando gli ATTRITI".
Solo un puro spirito è libero da attriti, un corpo no; purtroppo i puri spiriti, non avendo massa, risultano anche privi di peso e comunque non suscettibili a forze; perciò i fisici (QUELLI VERI, non quelli che scrivono gli esercizi!) per modellare e studiare le astrazioni dei moti elementari inventarono l'utilissima astrazione del "punto materiale": in quanto punto, è privo di volume e quindi non è un corpo soggetto ad attriti; in quanto materiale, possiede massa e pertanto può essere soggetto a forze.
Si tratta di un'astrazione facile da capire, comoda per costruire modelli, utile per insegnare la fisica: QUINDI NON LA USA QUASI NESSUNO, tranne pochissimi vecchietti ancora illusi che sia importante abituare al rigore di pensiero e di parola ogni giovane mente che la Repubblica gli affida.
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In generale devi rammentare i principi di conservazione: per una massa m (che non si consumi nella discesa come una lagrima di San Lorenzo) l'energia potenziale (m*g*h) posseduta alla quota h sopra il livello di fine caduta dev'essere eguale, in ogni istante e quindi anche all'istante dell'impatto, alla somma fra l'energia cinetica (m*v^2/2) dovuta alla velocità in quell'istante è quella (d) fin'allora dissipata.
All'istante dell'impatto (quando "arriva al suolo") la dissipazione D e la velocità V sono i valori massimi e si ha
* m*g*h = D + m*V^2/2
da cui
* V = √(2*g*h - 2*D/m)
Quest'espressione perde di significato per un puro spirito (m = 0), vale così com'è per un corpo (quindi rende vera solo l'opzione b), e per un punto materiale (D = 0) si semplifica in
* V = √(2*g*h)
e quindi rende vera solo l'opzione c.