Lavoro+ energia problema 139

Question

Un blocco di massa $1,0 kg si muove su un piano orizzontale a velocità di $2,8 m / s verso una molla orizzontale, di costante elastica $160 N / m con una estremità attaccata a una parete.Prima di arrivare a toccare la molla, il blocco attraversa una zona in cui è presente attrito; in questa zona, lunga $1,6 m, il coefficiente di attrito dinamico  mu _d varia con la posizione come indicato dal grafico ( x=0 m corrisponde all'estremità della molla).- In base ai valori che ricavi dal grafico, calcola il valore minimo e il valore massimo della forza di attrito.- Disegna il grafico della forza di attrito così calcolata in funzione della posizione x e ricava dal grafico il lavorg compiuto dalla forza di attrito.- Applica il teorema lavoro-energia e calcola la massing compressione della molla. [attach]114225[/attach] [attach]114226[/attach] Grazie!😅

mg · Accepted Answer

F attrito = μ * (F peso);

F peso = m g = 1,0 * 9,8 = 9,8 N;

F attrito massimo = 0,3 * 9,8 = 2,94 N; a distanza 1,6 m dalla molla;

F attrito minimo = 0,1 * 9,8 = 0,98 N; quando arriva contro la molla;

Diminuisce linearmente stesso grafico del coefficiente d'attrito; sull'asse y mettiamo la forzaprendiamo la forza media agente;

Forza media = (2,94 + 0,98) / 2 = 1,96 N;

La forza d'attrito è contraria al moto; quindi è sempre negativa, come il lavoro che compie.

Il lavoro è l'area che si trova sotto il grafico fino all'asse dello spostamento x;

Lavoro della F attrito = (F media) * x = 1,96 * 1,6 = 3,14 J; il lavoro della forza d'attrito è una lavoro resistente, fa perdere energia, quindi è negativo;

L = - 3,14 J;

vo = 2,8 m/s; v finale, quando il blocco arriva contro la molla, l'energia cinetica sarà minore;

L = 1/2 m v^2 - 1/2 mvo^2; teorema dell'energia cinetica

1/2 m v^2 = L + 1/2 m vo^2;

Energia cinetica finale = - 3,14 + 1/2 * 1,0 * 2,8^2;

Energia cinetica finale = - 3,14 + 3,92 = 0,78 J; (energia cinetica rimasta);

Compressione della molla:

1/2 k x^2 = 0,78 J;

1/2 * 160 * x^2 = 0,78;

x= radice quadrata(2 * 0,78 / 160) = 0,099 m = 0,10 m = 10 cm; circa.

Ciao @anna141

mg

(@mg)

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20/05/2025 19:48

remanzini_rinaldo · Answer

Fmin = 1*9,806*0,1 = 0,9806 N

Fmax = 1*9,806*0,3 = 0,9806*3 N

Fmedia = (Fmin+Fmax)/2 = 1,9612 N

Ek-Fmedia*1,6 = k/2*x^2

0,5*2,8^2-1,9612*1,6 = 80*x^2

x = √(0,5*2,8^2-1,9612*1,6)/80 = 0,099 m = 9,9 cm

[Risolto] Lavoro+ energia problema 139

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