un bambino di massa 30,0kg si sta dondolando sull'altalena. le corde a cui è fissata l'altalena sono lunghe 2, 00m. scegliendo come livello di zero la posizione più bassa che il bambino può assumere, calcola l'energia potenziale gravitazionale del bambino nelle situazioni seguenti.
quando le corde dell'altalena sono orizzontali.
quando le corde dell'altalena formano un angolo di 45° rispetto alla verticale.
quando le corde dell'altalena sono perpendicolari al terreno
5
punti
Livello 0
Caio! Allora,
Riassumiamo i dati:
m= 30kg
l=2,0m
Ora, dopo aver stabilito un sistema di riferimento opportuno, svolgiamo il quesito.
1.
Quando le corde dell'altalena sono orizzontali, il bambino raggiunge l'altezza massima, pari appunto a 2,0m (poiché poniamo h=0 il punto più basso raggiungo dal bambino ) e dunque l'energia potenziale gravitazionale Ug (mgh)= 30*9,8*2=588J
2.
Ora, ci chiede di determinare la Ug quando la corda forma un angolo di 45° con la verticale, e dunque, troviamo la proiezione della corda sulla verticale con 2COS(45°)=√2
E troviamo l'altezza H sottraendo alla lunghezza della corda √2 -> 2-√2=0,58m
mgh -> 30*9,8*0,58 = 170j
3.
Nel terzo caso h=0 pertanto mgh =0j.
Per maggiore chiarezza ti allego la foto dove ho rappresentato graficamente la situaziome, spero di esserti stato d'aiuto.
Saluti,
Giuseppe A.
24/04/2023
N.B Ti consiglio di ripassare il concetto di energia potenziale.
376
punti
Livello 2
