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esercizio fisica forza e tensione

  

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buongiorno, avrei bisogno di aiuto per la risoluzione di un problema di cui non mi viene il risultato corretto e non capisco il motivo.

  • Un convoglio ferroviario, è composto da una motrice di massa M=105 Kg e da due vagoni identici di massa m= 3x104. Nell’intervallo compreso tra ti=0 e tf=60s, la velocità cresce linearmente dal valore Vi=100 Km/h al valore Vf=200 Km/h. I vagoni sono collegati da ganci rigidi.

Trascurando gli attriti si calcolino:

Le tensioni nei ganci: (opzioni: 1,4*104N 11*103N  21*105N  61*103N  120N)

La forza della motrice nell’intervallo di tempo considerato: (2,8*104N 11*103N  21,6*104N  16,1*103N 0N)

 

per la forza motrice ho fatto F=Mtot * a = 160 000 * 0,46= 73 600 = 73,6*10^3 N

a= dV/dt = 27,77/60 = 0,46

 mentre per la tensione ho fatto 

m1 a = T1

m2 a = T2-T1

M a = F-T2

T1= m1* F/ (m1+m2+M) 

credo sia sbagliato il calcolo dell'accelerazione ma non so come altro farlo

Autore

@greta-tiberio 

Anche i testi possono fornire dei risultati sbagliati.

4 Risposte



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Il problema è già stato posto!

@lucianop ho visto, ed è stato risolto come ho fatto io, ma non vengono i risultati corretti e non capisco perchè

 



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a = (v - vo) / delta t;

v - vo = 200 - 100 = 100 km/h;

delta v = 100 / 3,6 = 27,8 m/s; variazione di velocità;

a = delta v / delta t  = 27,8 / 60 = 0,46 m/s^2;

Forza motrice: F  = (Massa totale) * a;

F = (10^5 + 30000 *2) * 0,46;

F = 160000 * 0,46 = 73600 N = 7,4 * 10^4 N (circa); forza motrice.

Hai fatto bene.

L'ultimo vagone è trainato solo dalla tensione del gancio:

T1 = m * a = 30000 * 0,46 = 13800 N = 1,4 * 10^4 N;

il secondo vagone, in mezzo è trainato dalla tensione T2 in avanti e tirato indietro dalla tensione del gancio dell'ultimo vagone:

T2 - T1 = m * a;

T2 - 13800 = 30000 * 0,46;

T2 - 13800 = 13800

T2 = 13800 + 13800 = 27600 N = 2,8 * 10^4 N;

La motrice è soggetta alla forza F ed è frenata dalla tensione T2 del gancio del vagone di mezzo.

F - T2 = 10^5 * 0,46;

F = 46000 + T2 = 46000 + 27600 = 73600 N = 7,4 * 10^4 N.

Ciao @greta-tiberio   risultati del testo sbagliati?

Non devi scrivere  M = 105 kg.

Devi scrivere 10^5 kg.

 

 



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SECONDA RISPOSTA @greta-tiberio
E no, amica bella!
Non è mica così che si sviluppa una discussione civile.
@LucianoP ti dice che l'esercizio lui l'ha già svolto l'altrieri (cioè ti dice implicitamente che tu non hai saputo usare la funzione di ricerca) e io, che quella funzione l'ho usata per tuo conto, ti dò il link alla sua risposta.
Fra l'altro, seguendo quel link e non avendo troppa fretta, sotto la risposta di Luciano avresti trovato anche quella di @Remanzini_Rinaldo.
E cosa t'avrebbero detto gli svolgimenti di due (L: Luciano; R: Rinaldo) dei più attivi e sapienti responsori di questo sito?
* accelerazione: (L: 0.463; R: 0,46296) m/s^2
* forza motrice: (L: 74080; R: 7,407*10^4) N
* T1: (L: 27780; R: 2,778*10^4) N
* T2: (L: 13890; R: 1,389*10^4) N
cioè praticamente gli stessi risultati calcolati indipendentemente da due persone competenti.
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La tua reazione (di sicuro scritta impulsivamente, senza un briciolo di riflessione; ma che comunque fa calare il latte alle ginocchia!) è stata di commentare, sia a Luciano che a me, «ho visto, ed è stato risolto come ho fatto io, ma non vengono i risultati corretti e non capisco perchè».
RIBADISCO
Non è mica così che si sviluppa una discussione civile.
Tu hai gli stessi risultati calcolati indipendentemente da tre persone: due competenti (loro) e una dubbiosa (tu); e ancora pensi che non siano "i risultati corretti"? Ma i risultati corretti te l'ha detti la mamma, che ci credi così ad occhi chiusi e senza fidarti di nessuno, nemmeno di te stessa?
E, se la tua mamma ha più credito dell'Arcangelo Gabriele, perché mai non ce ne fai partecipi?
Né io né Luciano né, credo, Rinaldo godiamo di poteri telepatici: se tu non capisci perché (con l'accento acuto!) tre risultati concordi non siano corretti (manco la Bibbia dei Septuaginta!) e ce ne chiedi ragione, non pensi che avresti dovuto presentare la questione in altri modi? Ad esempio ...
«Ho risolto l'esercizio
https://www.sosmatematica.it/forum/postid/58760/
con questo, questo, e quest'altro calcolo ottenendo questo, questo, e quest'altro risultato; ma, purtroppo, la mia mamma (che, sappiatelo, è più attendibile dell'Arcangelo Gabriele!) dice che invece i risultati corretti sono questo, questo, e quest'altro risultato corretto. Io non riesco a capire perché: me lo spiegate voi, per favore? Grazie.»
MA NON TI PASSA PER LA MENTE L'IDEA CHE LA TUA MAMMA SPARI MINCHIATE PER SFOTTO'?

 

@exprof 👍



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https://www.sosmatematica.it/forum/postid/58770/

@exprof ho visto, ed è stato risolto come ho fatto io, ma non vengono i risultati corretti e non capisco perchè



Risposta




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