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[Risolto] Di quanto sale il blocco?

  

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Un blocco di legno di massa mb, legato a una cordicella pende dal soffitto. Una palla di stucco di massa mp, viene gettata dritta verso l'alto, colpisce il fondo del blocco con una velocità di modulo v0 e rimane appiccicata al blocco.

 

a. L'energia meccanica del sistema si conserva?

b. Esprimi la variazione di quota delta h del sistema blocco + palla, rispetto alla posizione iniziale del blocco, in funzione delle grandezze v0, mb, mp

 

c. Determina delta h nei seguenti casi: mp «mb ; mp = mb ; mp»mb

 

d. Calcola delta h nel caso particolare in cui mb= 0,420 kg, mp=0,0750 kg, v0= 5,74 m/s.

 

[d. 3,86 cm]

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Urto completamente anelastico. Non si conserva l'energia cinetica del sistema. Si conserva la quantità di moto. 

Quindi:

mp*v0 = (mp+mb) * v

 

Da cui si ricava :

v= mp*v0/(mp+mb)

 

Se:

mp>>mb => v=v0 => Dh= v0²/(2g)

mp=mb => v=v0/2 => Dh= v0²/(4g)

mp< v=~0 => non si muove 

 

L'altezza raggiunta dalle due masse nel caso specifico è:

h= v²/(2*g)

Screenshot 20230213 074942

h= 3,86 cm



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a. L'energia meccanica del sistema si conserva? 

No....si conserva p = mp*Vo ma non Ek = mp/2*Vo^2

b. Esprimi la variazione di quota delta h del sistema blocco + palla, rispetto alla posizione iniziale del blocco, in funzione delle grandezze v0, mb, mp

mp*Vo = V*(mp+mb) 

Δh = V^2/2g = (mp*Vo)/(mp+mb))^2/2g

 

c. Determina delta h nei seguenti casi: mp « mb ; mp = mb ; mp » mb

se mp = mb , allora V' = Vo/2 e Δ'h = Vo^2/8g

se mp >> mb . allora V'' = Vo e Δ''h = Vo^2/2g

se mb >> mp , allora V''' = 0 ed il blocco non si muove 

 

d. Calcola delta h nel caso particolare in cui mb = 0,420 kg, mp = 0,0750 kg, Vo = 5,74 m/s.

V = ((0,0750*5,74)/(0,0750+0,420)) = 0,870 m/sec 

Δh = 0,870^2/19,612  = 0,0386 m (3,86 cm)

 

 



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SOS Matematica

4.6
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