Esercizio di fisica sulla conservazione dell’energia

h = L - L * cos60* = 1,5 - 1,5 * 0,5 = 0,75 m;

Conservazione energia: l'energia potenziale m g h diventa energia cinetica nel punto più basso dove v è massima.

1/2 m v^2 = m g h;

v = rad(2 g h) = 3,83 m/s;

Tensione:

Forze agenti: Tensione verso l'alto, F peso verso il basso; la loro risultante è la forza centripeta:

Fc = mv^2 / L

T - mg = F centripeta;

T = Fcentripta + m g;

nel punto più basso la tensione della corda è massima, è la somma di Forza peso e Forza centripeta.

T = m v^2/L + m * g;

T = m * (v^2/L + g);

m = 0,090 kg;

T = 0,090 * (3,83^2 /1,5 + 9,8);

T = 0,090 * (9,8 + 9,8) = 1,76 N. (T è il doppio della Forza peso in questa situazione).

Ciao @sara987

Un pendolo di massa 90,0 g è appeso a un filo lungo 150 cm. La massa viene spostata fino a quando il filo forma un angolo di 60∘ rispetto alla verticale e poi è lasciata andare. Determina:
a) la velocità nel punto più basso della traiettoria;
b) la tensione a cui è soggetto il filo nel punto più basso della traiettoria.

SUGGERIMENTO - b) La differenza tra la tensione del filo e la forza peso deve essere uguale a..
[a) 3,84m/s; b) 1,77 N]

Δh = L-0P' = L(1-cos 60°) = L/2 = 75 cm = 0,75 m 

ΔUg = m*g*Δh

..che, per la conservazione dell'energia, nel punto più basso della traiettoria deve essere uguale a m/2*V^2

la massa m "smamma" 

V = √2gΔh = √1,5*9,806 = 3,835 m/sec 

T = m*(g+V^2/L) = 0,090*(9,806+14,71/1,5) = 1,765 N 

M=0.09 kg

L=1.5 m

U = energia potenziale iniziale = MgL(1-cos(60°))=0.09·9.806·1.5·(1 - 1/2) = 0.662J

Nel punto più basso della traiettoria U si è convertita in 

Ec=1/2·Μ·v^2 = U------> v = √(2·U/Μ)-----> v = √(2·0.662/0.09)

v = 3.836 m/s

T= tensione del filo= P+Mv^2/L =0.09·9.806 + 0.09·3.836^2/1.5 = 1.765 N