Un tempo i barconi nei canali navigabili erano rimorchiati da cavalli nel modo illustrato nella figura. supponiamo che un cavallo tiri la fune con una forza di 7900 N sotto un angolo ϴ = 18° rispetto alla direzione del moto del barcone, orientato secondo l'asse del canale. La massa del barcone è di 9500 Kg e l'accelerazione di 0,12 m/s2. Calcolate (a) il modulo e (b) la direzione della forza esercitata dall'acqua sul barcone?
2
punti
Livello 0
Il barcone si muove lungo l'asse x+
Indichiamo con T la forza esercitata dalla corrente.
Poiché il barcone si muove // alla riva
|Ty| = |Fy|
Il modulo della forza esercitata dalla corrente è pari al modulo della forza esercitata dal cavallo lungo la direzione perpendicolare alla riva. I due vettori hanno stessa direzione ma verso opposto
Ty = - 7900*sin(18) = - 2441,23 N
Lungo la direzione del moto applichiamo il secondo principio della Dinamica.
F_risultante = m*a
F_risultante = Fx-TX = F*cos(18) - Tx
Da cui si ricava:
|Tx| = 6373,34 N
Tx= - 6373,34 N
Quindi il modulo della forza esercitata dalla corrente è:
T=radice (Tx²+Ty²) =~ 6825 N
L'angolo formato con l'asse x è
teta=~ 201°
77016
punti
Genius II
