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[Risolto] modulo, direzione e verso della forza F

  

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Ho preso un bel recupero in fisica, e so che è colpa mia, dato che nonostante lo studio sono finito in questa situazione. Vorrei capire come fare per risolvere un problema paradossalmente banale, che però richiede il calcolo di alcuni angoli. L'ho svolto ma trovo strani i risultati e per come sto andando in fisica non mi fido di me stesso. Mi piacerebbe avere un "feedback" da parte vostra:

(traccia e disegno inesistenti, scritti da me, spero siano chiari)

Date 3 masse uguali m (m= 10^3 kg), e i cateti BC= 1m e AB=2m, calcola modulo, direzione e verso della forza agente sulla massa nel vertice C

Immagine 2022 03 09 181726

 

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IL DISEGNO È CHIARO.
Nella traccia non hai scritto a quale forza ti riferisci.
Suppongo si tratti della gravitazione universale fra tre punti materiali tutt'e tre di massa m. Se così è allora le due forze agenti su C hanno in comune il fattore "G*m^2" e si distinguono solo per "1/d^2" e "1/(2*d)^2".
------------------------------
In un riferimento Oxy con
* A(- 2*d, 0), B(0, 0), C(0, d)
le linee d'azione sono gli assi e la retta, di pendenza m = |BC|/|BA| = 1/2,
* AC ≡ y = (x + 2)/2
e a meno del fattor comune le componenti delle forze agenti su C sono
* BC: Fb(0, - 1/d^2)
* AC: Fa(- cos(arctg(1/2))/(2*d)^2, - sin(arctg(1/2))/(2*d)^2) =
= (- (2/√5)/(2*d)^2, - (1/√5)/(2*d)^2)
e quelle della risultante richiesta
* F(0 - (2/√5)/(2*d)^2, - 1/d^2 - (1/√5)/(2*d)^2) =
= (- √5/(10*d^2), - (20 + √5)/(20*d^2))
------------------------------
MODULO
* |F| = √((- √5/(10*d^2))^2 + (- (20 + √5)/(20*d^2))^2) =
= √(17 + 8/√5)/(2*d)^2
DIREZIONE e VERSO
* yF/xF = (- (20 + √5)/(20*d^2))/(- √5/(10*d^2)) = (1 + 4*√5)/2
* θ = π + arctg(yF/xF) =
= π + arctg((1 + 4*√5)/2) ~= 4.51 rad ~= 258° 37' 42'
---------------
Per d = |BC| = 1 m si ha
* |F| = √(17 + 8/√5)/(2*1)^2 ~= 1.134
---------------
Al fattor comune "G*m^2" ci pensi tu, vero?



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SOS Matematica

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