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Prblema

  

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In un calcio di rigore la palla viene lanciata con una forza di 100N che forma un angolo di 35° co il piano orizzontale.La palla ha una massa di 0.41 Kg.

Calcola la forza che agisce sulla palla.

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2 Risposte



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100 N



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La domanda è formulata in modo ambiguo.

Se fosse intesa come "forza totale durante il lancio", bisognerebbe considerare tutte le forze contemporaneamente agenti sulla palla al momento dell’impatto col piede.

Durante il calcio, il piede esercita una forza di 100 N a 35°verso l'alto, ma c’è anche la forza di gravità verso il basso: P=mg=0.41×9.8≈4.018 N
Quindi la forza totale (risultante) sarebbe la somma vettoriale della forza di calcio F(c) e del peso P
Somma vettoriale

F(c)=(100cos35°, 100sin35°) + P =(0, −mg)
F(cx) ≈100×0.8192≈81.92 N
F(cy)≈100×0.5736≈57.36 N P(y)=−4.018 N

Ftot=(81.92, 57.36−4.018)=(81.92, 53.342)
Modulo:Ftot ≈ √(81.92^2 + 53.342^2)≈√(6709.8+2845.4)≈√9555.2≈ 97.75N
Non è esattamente 100 N, e l’angolo sarebbe diverso da 35°

Possibili interpretazioni

a) Interpretazione più probabile in un semplice esercizio:
La "forza che agisce sulla palla" viene spesso intesa, se non specificato altrimenti, come la forza applicata dal piede (100 N), trascurando il peso in confronto alla forza enorme del calcio, o perché si chiede quella forza impressa nel momento del contatto. In questo caso la risposta sarebbe 100 N.

b) Interpretazione più fisica:
Se il problema dice "calcola la forza che agisce sulla palla" mentre viene calciata, allora è la forza risultante, quindi la somma vettoriale di forza di calcio e peso. Ma poiché il peso è solo ~4 N contro 100 N, molti testi lo trascurano e danno 100 N come risposta.



Risposta
SOS Matematica

4.6
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