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[Risolto] fisica 6

  

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Un atleta di massa 80 kg corre poggiando il
4 piede su una «pedana di forza» che misura la
forza orizzontale che il piede dell'atleta eser-
cita sulla pedana stessa. La figura mostra un
grafico semplificato della forza misurata al
passare del tempo quando l'atleta arriva alla
pedana con velocità pari a 4,1 m/s. La forza
è registrata come positiva quando è applica-
ta in avanti.
›Spiega i diversi segni della forza misurata
dalla pedana.
> Calcola la velocità con cui l'atleta lascia la pedana.

risposta [4,3m/s]

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impulso dato alla pedana

intg(tra 0.05 a 0.4)F(t)dt = m*intg(tra 0.05 a 0.4)a(t)dt = m*intg(tra 0.05 a 0.4)dv/dt*dt = m*intg(tra 0.05 a 0.4)dv = m(v(0.4) - v(0.05)) =  - 16 N*s 

variazione di velocità della pedana {solidale all'atleta e di cui trascuriamo la massa}:

(v(0.4) - v(0.05)) = -16/80 = - 0.2 m/s

quindi la pedana  ha velocità negativa (all'indietro) maggiore, in valore assoluto, rispetto a prima {a cui corrispondeva una velocità dell'atleta di 4.1 m/s},

pertanto la velocità di uscita dell'atleta è :

vu = 4.1 + 0.2 = 4.3 m/s

p.s.

il dv è della pedana che misura F *dt = m*dv  cioè la F è positiva e la pedana all'arrivo dell'atleta va in un verso mentre va in quello opposto quando l'atleta esce  con F negativa ma la velocità dello stesso ha sempre lo stesso verso

 

https://it.wikipedia.org/wiki/Impulso_(fisica)



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