Buon pomeriggio, chiedo gentilmente un aiuto sul seguente problema. Ringrazio anticipatamente.
Buon pomeriggio, chiedo gentilmente un aiuto sul seguente problema. Ringrazio anticipatamente.
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Livello 2
@socrate la tua foto è illeggibile. Calcola tu le energie potenziali mancanti:
U = m g h.
Non leggo bene. Puoi mettere una foto più a fuoco?
U = m g h; energia potenziale gravitazionale;
K = 1/2 m v^2; energia cinetica;
m = 2 K / v^2;
U + K = costante;
ho = 5,00 m; Ko = 0 J; Uo = m * 9,81 * 5,00;
h1 = 4,56 m; v1 = 2,90 m/s; K = 1,73 J;
1/2 * m * 2,90^2 = 1,73 J;
m = 2 * 1,73 / 2,90^2 = 0,41 kg; (massa della sfera);
Uo = m g ho = 0,41 * 9,81 * 5,00 = 20,11 J; energia potenziale iniziale;
Energia totale della sfera = U + K = 20,11 + 0,00 = 20,11 J ; (energia totale della sfera);
h1 = 4,56 m; v1 = 2,90 m/s;
U1 = m g h1 = 0,41 * 9,81 * 4,56 = 18,34 J;
K1 = 1/2 * 0,41 * 2,90^2 = 1,72 J;
Energia totale = 18,34 + 1,72 = 20,1 J; rimane costante.
quando h = 0,00; U finale = 0,00 J;
v finale = 9,90 m/s; tutta l'energia è diventata energia cinetica;
K = 1/2 * 0,41 * 9,90^2 = 20,1 J (circa) ;
l'energia si conserva, non c'è attrito.
Il lavoro è dato da:
L = U iniziale - U finale = m g ho - 0;
L = 20,11 - 0 = 20,1 J.
@socrate ciao.
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Genius II
@mg Ho provato a ingrandire l'immagine con il testo, spero che risulti un tantino più leggibile. Buona domenica
@gregorius grazie della foto leggibile. Tu hai il testo? Buona domenica.
@mg Ti trascrivo il testo del problema
5 LEGGI IL GRAFICO
Un sistema di fotocellule viene utilizzato per analizzare il moto di caduta libera di una sfera di acciaio. Un software elabora i dati delle fotocellule e registra la velocità della sfera quando raggiunge prestabilite altezze da terra. Inoltre costruisce il grafico dell’energia cinetica della sfera in funzione della sua altezza da terra. I dati e il grafico sono:
Qual è la massa della sfera?
Completa la tabella inserendo i valori dell’energia potenziale gravitazionale U della sfera corrispondenti alle diverse altezze e riportali sul grafico.
Verifica se l’energia meccanica totale si conserva e spiega l’andamento di K(h) e U(h). L’attrito dell’aria ha prodotto effetti evidenti?
Calcola il lavoro compiuto dalla forza-peso durante l’intera caduta della sfera.
[400 g; 19,6 J, 17,9 J, 12,7 J, 7,29 J, 0 J; 19,6 J]
@gregorius che pazienza...
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Livello 8
@gregorius 👍👌👍++ Felice Domenica mio caro amico, da una Selvino fresca e, speriamo, solatia ..
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Per la massa puoi utilizzare la formula dell'energia cinetica, per esempio:
$\small \dfrac{m·v^2}{2} = E_k$
$\small \dfrac{m·2,9^2}{2} = 1,73$
$\small m·8,41 = 2·1,73$
$\small m·8,41 = 3,46$
$\small m= \dfrac{3,46}{8,41}$
$\small m= 0,411\,g\quad\approx{400}\,g.$
Ora puoi calcolare l'energia potenziale gravitazionale come segue:
$\small h=5\,m \Longrightarrow U= m·g·h = 0,4·9,80665·5 \approx{19,6}\,J;$
$\small h=4,56\,m \Longrightarrow U= m·g·h = 0,4·9,80665·4,56 \approx{17,9}\,J;$
$\small h=3,23\,m \Longrightarrow U= m·g·h = 0,4·9,80665·3,23 \approx{12,7}\,J;$
$\small h=1,86\,m \Longrightarrow U= m·g·h = 0,4·9,80665·1,86 \approx{7,29}\,J;$
$\small h=0\,m \Longrightarrow U= m·g·h = 0,4·9,80665·0 \approx{0}\,J.$
L'energia meccanica rimane la stessa perché l'attrito dell'aria, visto l'andamento lineare del grafico e/o i dati, non ha avuto effetti evidenti e l'energia potenziale si trasforma via via in energia cinetica.
Lavoro $\small L= m·g·h = 0,4·9,80665·5 \approx{19,6}\,J.$
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Genius I
@gramor Mi scuso tantissimo per la foto. Ho provato a rinviarla purtroppo è andato in tilt, solo ora riesco a rientrare in Sos. A voi tutta la mia gratitudine.
@socrate - Grazie a te, non preoccuparti, succede; comunque sono riuscito ad aprirla e ingrandirla con l'applicazione "foto". Buona serata.
@gramor Scusate, giornata nera, mi sono pure beccata l'influenza in agosto, qui c'è stato un diluvio atomico e ... ho mandato in tilt il sistema. La nota positiva della giornata è che finalmente ho capito dove sbagliavo nel problema. Buona notte e un super grazie a tutti!
@socrate - Buonanotte anche a te.
massa m = 2*Ke/V^2 = 19,6*2/9,9^2 = 0,400 kg
In assenza di attrito, l'energia meccanica Ec si conserva ed è pari, ad ogni altezza, alla somma dell'energia potenziale gravitazionale Ug (m*g*h) e dell'energia cinetica Ek (m/2*V^2)
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Genius III
@remanzini_rinaldo Immagino che anche a Selvino, come a Lugano, tutta la settimana sarà assolata, avremo picchi di 32°C venerdì e addirittura 34°C sabato. Quindi buona permanenza e goditi appieno la montagna. Un mio conoscente che è in montagna a Ponte di Legno ha postato su WhatsApp due foto con i funghi porcini che ha trovato casualmente durante una escursione. Hanno dimensione e peso notevoli. Probabilmente la pioggia dei giorni scorsi li ha fatti crescere in abbondanza.
@Gregorius....Ponte di Legno è la località ove ho trascorse le vacanze estive da quando avevo 6 anni fino ai 21 : posto incantevole e punto di partenza per lo sci estivo sul ghiacciaio del Presena e per escursioni di tutto interesse sul gruppo dell'Adamello..