Immaginate una persona che sale le scale con una valigetta in mano, quali sono tutte le forze coinvolte? Descrivere anche la situazione con lo schema dell'energia e lo schema del lavoro.
Immaginate una persona che sale le scale con una valigetta in mano, quali sono tutte le forze coinvolte? Descrivere anche la situazione con lo schema dell'energia e lo schema del lavoro.
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Livello 0
Immaginate una persona M che sale le scale reggendo una valigetta m ; quali sono tutte le forze coinvolte? Descrivere anche la situazione con lo schema dell'energia e lo schema del lavoro.
sulla valigetta m
agiscono la forza peso m*g (diretta verso il basso ed una ugual reazione vincolare Nm diretta verso l'alto)
sulla persona
agiscono:
# la propria forza peso M*g (diretta verso il basso ed una ugual reazione vincolare NM diretta verso l'alto)
# la forza peso m*g (diretta verso il basso ed una ugual reazione vincolare Nm diretta verso l'alto)
Sul pavimento
Le forze peso Mg ed mg e le reazioni vincolari NM ed Nm
Lavoro L = (M+m)*g*Δh
potenza P = (M+m)*g*Δh/Δt
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Genius II
@remanzini_rinaldo Grazie per la risposta. Ho solo un dubbio, per il secondo principio della dinamica la forza agente su un corpo è il prodotto tra la massa m del corpo e la sua accelerazione a. Qual è questa forza applicata sulla valigetta? Inoltre, per quanto riguarda le reazioni vincolari, con N a cosa si riferisce? Grazie
@rumblingThunder...si immagina che salga a velocità costante , cioè in presenza della sola accelerazione di gravità ; dal punto di vista delle forze puoi immaginarlo come fosse fermo : alla valigetta che tenderebbe a cadere con forza peso m*g si oppone una forza Nm uguale e contraria esercitata dalla mano che la regge ; allo stesso modo il pavimento impedisce la discesa della persona e della valigetta opponendo una forza N diretta verso l'alto e di modulo g(M+m)
@remanzini_rinaldo Grazie, gentilissimo
forze sul piano inclinato con attrito.
La persona che sale le scale deve applicare una forza motrice uguale e contraria alla forza peso parallela al piano inclinato:
F// = m g senα;
mentre sale aumenta l'energia potenziale che dipende dall'altezza:
m g h = U.
Se sale a velocità costante la sua energia cinetica è 1/2 m v^2.
Il lavoro della forza motrice (muscolare) della persona fa lavoro:
L = m g h + 1/2 m v^2;
L = F * Spostamento;
Una parte dell'energia si trasforma in energia termica in quanto il corpo umano è una macchina termica.
Il lavoro diviso il tempo per svolgerlo ci dà la potenza sviluppata.
P = Energia / tempo; si misura in Watt.
Ciao @rumblingthunder
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Genius II