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[Risolto] Fisica

  

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Una slitta di massa 35 kg sta procedendo su una pista piana ghiacciata
alla velocità costante di 4,3 m/s. Viene applicata una forza orizzontale costante e, dopo uno spostamento di 3,0 m, la velocità della slitta diventa 8,7 m/s. Trascurando gli attriti, calcola:
• l’intensità della forza applicata;
• l’accelerazione della slitta durante l’applicazione della forza.

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Ciao Francesca

Ti scrivo la soluzione

Devi usare:

2º Principio della Dinamica

Leggi del moto rettilineo uniformemente accelerato

Fissa un sistema di riferimento, asse x, con l’origine nel punto A (dove la velocità è Va)

Per il 2º PdD

ma = F

a = F/m

Sostituendo in

x = (1/2)(a)(t^2) + (Va)(t)

Vb = (a)(t) + Va

 

x = (1/2)(F/m)(t^2) + (Va)(t)

Vb = (F/m)(t) + Va

 

Dalla seconda si ricava

t = (m/F)(Vb - Va)

e si sostituisce nella prima

 

AB=(1/2)(m/F)(Vb - Va)^2 + (Va)(m/F)(Vb - Va)

Svolgendo i calcoli (vedi allegato) trovi che

 

F = (m/AB)(1/2)((Vb)^2 - (Va)^2)

 

F = (35/3)(1/2)((8,7)^2 - (4,3)^2)

F = 333,7 N

Da cui

a = F/m

a = (333,7)/(35) m/s^2

a = 9,5 m/s^2



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Vf^2 = Vi^2+2*a*d

accelerazione a  = (8,7^2-4,3^2)/(2*3 ) = 9,533 m/sec ^2

forza F = m*a = 35*9,533  ≅ 334 N 



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@francesca171

Dalle leggi del moto uniformemente accelerato, sappiamo che:

V_finale² = V_iniziale² + 2*a*s

 

Da cui si ricava:

a= (V_finale² - V_iniziale²) /(2*s)

 

Con:

V_finale = 8,7 m/s

V_iniziale = 4,3 m/s

s= 3 m

ricaviamo il valore richiesto dell'accelerazione:

a= 9,5 m/s²

 

Dal secondo principio della Dinamica sappiamo che la risultante delle forze agenti sul corpo nella direzione del moto è:

F=m*a

 

Quindi:

F= 35* 9,5 = 332,5N =~333N

 

 



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Una slitta di massa 35 kg sta procedendo su una pista piana ghiacciata
alla velocità costante di 4,3 m/s. Viene applicata una forza orizzontale costante e, dopo uno spostamento di 3,0 m, la velocità della slitta diventa 8,7 m/s. Trascurando gli attriti, calcola:
• l’intensità della forza applicata;
• l’accelerazione della slitta durante l’applicazione della forza.

- Accelerazione media durante l'applicazione della forza:

$a_m= \frac{(v_2)^2-(v_1)^2}{2S} = \frac{8.7^2-4.3^2}{2*3} =\frac{57.2}{6} = 9,5333~m/s^2$;

- Intensità della forza applicata: $F= m*a = 35*9,5333 = 333,67~N$.



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