[Risolto] Eserc fisica num 124,125

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Consideriamo:

-v₀ = 90 km/h = 25 m/s

-h₀ = 20 m

-h = 11 m

-v = ?

Visto che il corpo si muove di moto uniformente accelerato, possiamo usare la legge spazio-velocità:

v² = v₀² + 2as, dove s è lo spazio persorso quindi h-h₀ = 9 m e a l'accelerazione di gravità

v = √[(25 m/s)² + 2(9,8 m/s²)(9 m)] = √[625 m²/s² + 176,4 m²/s²] = √[801,3 m²/s²]= 28,3 m/s = 101,88 km/h

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Consideriamo:

-m = 60kg

-v₀ = 0 m/s perché si tuffa da fermo

-h = 10,0 m

-p = 5,0 m

-Fa = ?

Il corpo (letteralmente 🙂) al momento dell'impatto con l'acqua avrà una velocità che calcoliamo con la stessa formula di prima:

v = √(v₀² + 2as) = √[0 + 2*(9,8 m/s²)*(10 m)] = √[196 m²/s²] = 14 m/s

Da qui calcoliamo l'accelerazione che il corpo ha subito per fermarsi con la formula inversa (bisogna considerare anche l'accelarazione di gravità):

a  = (v²-v₀²)/2p - g  = (-196 m²/s²)/(10 m) - 9,8 m/s² = -29,4 m/s²

Con il secondo principio della dinamica calcoliamo la forza:

Fa = m*a = (60 kg)*(-29,4 m/s²) = -1764 N

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conservazione dell'energia :

Vfin = 3,6√(Vi/3,6)^2+2gh = 3,6√(90/3,6)^2+19,612*9 = 101,92 km/h

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m*g*(10+5) = F*5

F = 3*m*g = 60*9,806*3 = 1.765 N