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[Risolto] Esercizio Fisica su sistemi conservativi in una dimensione

  

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Su un corpo di massa $m=1.18 kg$ agisce una forza conservativa diretta come l'asse $x$ la cui intensità è $F(x)=\left(-3.00 x-5.00 x^2\right) N$, con $x$ e $F$ espressi nelle unità del Sistema Internazionale.
(a) Assumendo che l'energia potenziale sia nulla nell'origine, determinare l'energia potenziale del corpo nella posizione $x_1=2.26 m$.
(b) Se il corpo nella posizione $x_2=4.91 m$ ha velocità $v_2=-4.13 m s ^{-1}$, trovare il modulo della sua velocità in $x_3=1.77 m$.
(a) $U\left(x_1\right)=26.9 J$; (b) $v_3=19.7 m s ^{-1}$

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@omfr ...se si muove lungo l'asse x , il lavoro svolto non è energia potenziale (Δh = 0), bensì energia cinetica !!

1 Risposta



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DU = - L

Essendo la forza variabile, il lavoro tra le posizioni xi e xf è pari all'area sottesa dalla curva F(x) nell'intervallo considerato. 

Screenshot 20230429 172926

L=26,9 J

 

In assenza di forze dissipative l'energia meccanica si conserva. 

Ui+ki=Uf+kf

Kf= - DU + Ki

Screenshot 20230429 173919

Kf= 229,6 J

 

Quindi:

v_f= radice (2*Kf/m)

Screenshot 20230429 173933

v_f= 19,7  m/s



Risposta




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