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Moto parabolico

  

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Ciao a tutti, chiedo aiuto per quanto riguarda la parte finale di un esercizio sul moto parabolico.

Un oggetto viene lanciato dal terreno a un angolo di 45° rispetto all'orizzonte, con una velocità di 10 m/s. 

Calcolare ignorando la resistenza dell'aria :

  1. altezza massima raggiunta dall'oggetto
  2. tempo necessario affinché l'oggetto tocchi terra
  3. distanza a cui tocca terra
  4. vettore velocità nel punto di quota massimo ed il vettore accelerazione nel punto più alto.

In particolare chiedevo aiuto per il punto 4. Per gli altri sono arrivato alle soluzioni:

  1. y_max = 2.55 m
  2. t = 1.44 s
  3. x_max = 10.18 m

Grazie in anticipo! 

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Nel punto di quota massimo, la velocità verticale è vy = 0 m/s, perché è il punto in cui l'ggetto si ferma in verticale e poi inverte il moto, riparte verso il basso;

invece  c'è  la velocità orizzontale vox che è costante se non c'è attrito.

L'accelerazione è g = - 9,8 m/s^2; costante verso il basso.

vox = 10 * cos45° = 7,07 m/s; costante.

voy = 10 * sen45° = 7,07 m/s;  (vox = voy perché l'angolo è 45°).

vy non è costante, diminuisce in salita poi inverte il verso e cresce verso il basso a causa dell'accelerazione di gravità g = - 9,8 m/s^2.

vy = g * t + voy;

vy = - 9,8 * t + 7,07;

vy = 0 nel punto più alto;

- 9,8 * t = - 7,07;

tempo di salita:

t = 7,07 / 9,8 = 0,72 s; (tempo per salire nel punto più alto).

h max = 1/2 * (-9,8) * 0,72^2 + 7,07 * 0,72 = 2,55 m;

Per scendere impiega lo stesso tempo.

Tempo totale di volo:

t volo = 2 * 0,72 = 1,44 s;

gittata, distanza x massima = vox * t volo:

x = 7,07 * 1,44 = 10,2 m.

image

Ciao @matt0

 

 

@mg grazie mille! Purtroppo dovrò chiedere ancora una mano per forse uno o due esercizi ancora di altro genere poiché mi sto preparando per un esame. Grazie per l'aiuto!

 @matt0 qualcuno ti risponderà sempre, quando posso anche io ti rispondo. Buono studio. Che cosa studi?

@mg Grazie! Studio Informatica, sto preparando Fisica 1

@matt0  complimenti. Ce n'è bisogno! Ciao.



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PUNTO QUATTRO
La lingua italiana è più ricca di quella dei pessimi maltraduttori di testi scolastici.
Il "punto di quota massimo" e il "punto più alto" in italiano si chiamano il "cùlmine".
"un angolo di 45° rispetto all'orizzonte" in italiano si chiama "alzo", positivo se verso l'alto.
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Nel moto parabolico l'accelerazione è in ogni punto (quindi anche nel culmine) parallela all'asse della parabola, nel verso che va dal vertice V al fuoco F, di intensità costante; nel caso di un punto materiale lanciato nel campo gravitazionale terrestre (lanciando oggetti non si ottengono moti parabolici!) l'accelerazione è quella di gravità, variabile con la posizione geografica; se non è dato il valore locale c'è l'obbligo, almeno in Italia, di usare il valore standard SI
* g = 9.80665 = 196133/20000 m/s^2
---------------
Nel moto parabolico del suddetto punto materiale la velocità, ovunque tangente la traiettoria parabolica, si scompone in una componente verticale parallela all'asse della parabola e una orizzontale che le è ortogonale. Nel culmine della traiettoria, che è il vertice della parabola, la tangente è ortogonale all'asse, per definizione. Pertanto il vettore velocità consiste del solo componente orizzontale.
Se la velocità di lancio ha modulo V = 10 m/s ed alzo θ = 45° = π/4 allora entrambe le componenti valgono 10/√2 ~= 7 m/s perché cos(π/4) = sin(π/4) = 1/√2.



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Un oggetto viene lanciato dal terreno con un angolo di 45° rispetto all'orizzonte e con una velocità Vo di 10 m/s. 

Calcolare ignorando la resistenza dell'aria :

1 altezza massima raggiunta dall'oggetto

H = Voy^2/2g = Vo^2/(2*2g) = 25/9,806 m 

 

2 tempo t necessario affinché l'oggetto tocchi terra

t = 2*Voy/g = 10√2 /9,806 sec 

 

3 distanza d a cui tocca terra

d = Vo^2/g*sen(45*2) = 100/9,806 m 

 

4 vettore velocità nel punto di quota massimo 

V = Vox = 10/√2  = 5√2 m/sec 

 

5 il vettore accelerazione va nel punto più alto.

va = g 

 



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