Molle-Fisica

@zak

Ciao e benvenuto

Dalla cinematica del punto materiale:

{s = v0·t - 1/2·g·t^2

{v = v0 - g·t

Prima di colpire la molla:

s= 5 m

v0 =23 m/s

g=9.81 m/s^2

Quindi inseriamo tali valori numerici nelle relazioni precedenti:

{5 = 23·t - 1/2·9.81·t^2

{v = 23 - 9.81·t

calcoliamo il tempo impiegato a raggiungere la molla:

t = 0.2285289564 s ∨ t = 4.460563806 s

escludo il secondo perché risulta essere il tempo di ritorno del corpo nel caso in cui non ci fosse la molla.

Calcoliamo la velocità con cui tocca la molla:

v = 23 - 9.81·0.2285289564-----> v = 20.75813093 m/s

Il corpo quindi possiede, all'impatto una energia cinetica pari a:

Ec=1/2*m*v^2=1/2·7·20.75813093^2 = 1508.15 J

Tale energia si converte in energia di deformazione E=1/2kx^2

Se x=0.24 m------> 1/2·k·0.24^2 = 1508.15

Risolvo ed ottengo:  k = 5.236631944·10^4 N/m

 

m/2*Vo^2-m*g*(h+x) = k/2*x^2 

(3,5*23^2-7*9,806*(5+0,24))*2 = k*0,24^2

k = (3,5*23^2-7*9,806*(5+0,24))*2 / 0,24^2 = 51.800 N/m