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fisica la dinamica newtoniana

  

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Un corpo di massa m1=3,5 Kg si muove su un piano privo di attrito ed è collegato tramite una carrucola a un altro corpo di massa m2=1,2 kg lasciato libero di cadere; sapendo che il corpo m1 è trascinato, con accelerazione a di 1,3m/s^2, da una forza di 28,5 N che forma un angolo Θ

con il piano, determina il valore dell'angolo Θ

 

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Dovrebbe uscire 51°

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Valgono le relazioni (2^ legge della dinamica applicata ai due corpi)

{28.5·COS(θ) - Τ = 3.5·1.3

{Τ - 1.2·9.806 = 1.2·1.3

Dalla seconda:

Τ = 16659/1250  N

posto COS(θ) = Χ dalla prima si ha:

28.5·Χ - Τ = 91/20

Χ = (20·Τ + 91)/570

e sostituendo il valore trovato per T:

Χ = (20·(16659/1250) + 91)/570

Χ = 44693/71250

COS(θ°) = 44693/71250---> θ° = 51.15°

 

@lucianop 👍👌👍



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Forze agenti sul corpo 1 di massa m1 = 3,5 kg:

Fx = F * cosθ = 28,5 * cosθ; forza orizzontale verso sinistra;

La forza di tensione del filo T verso destra che lo frena;

Mettiamo Fx positiva e la tensione T col segno negativo.

il corpo si muove con accelerazione a = 1,3 m/s^2 verso sinistra, positiva;

Fx - T = m1 * a;  (1)

28,5 * cosθ - T = 3,5 * 1,3 

28,5 * cosθ - T = 4,55;  (1).

Forze agenti sul 2° corpo di massa m2 = 1,2 kg che sale con la stessa accelerazione;

Tensione verso l'alto  T la mettiamo positiva; F peso = m g verso il basso, negativa:

T - mg = m2 * a;  (2)

T - 1,2 * 9,8 = 1,2 * 1,3;  (2)

T = 1,56 + 11,76;  (2)

T = 13,32 N; (tensione del filo): la sostituiamo nella (1);

28,5 * cosθ - T = 4,55;  (1);

28,5 * cosθ - 13,32 = 4,55;  (1).

28,5 cosθ = 4,55 + 13,32;   (1)

28,5 cosθ = 17,87;

 cosθ = 17,87 /28,5 = 0,627;

 θ = arcos(0,627) = 51,2° (circa).

Ciao  @miaa

@mg 👍👌🌹👍



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image

accelerazione a = 1,3 m/s^2 = forza accelerante diviso la massa totale 

a = (F*cos Θ-m2*g)/(m1+m2)

1,3*(m1+m2) + m2*g = F*cos Θ

cos Θ = (1,3*(3,5+1,2)+1,2*9,8066)/28,5 = 0,6273

angolo Θ = arccos 0,6273 = 51,15°

 

@remanzini_rinaldo 

👍 👍 👍 



Risposta
SOS Matematica

4.6
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