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Problema di fisica

  

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Una sfera con massa di $450 g$ scende su un piano inclinato lungo 1,50 m ealto $62,5 cm$, partendo da ferma dalla sommità del piano. Una volta raggiunta la base, muovendosi orizzontalmente, va a urtare centralmente una sfera ferma di $275 g$ dello stesso diametro.

Sapendo che la velocità della prima sfera dopo l'urto diventa $0,84 m / s$, pur conservando il verso iniziale, calcola la velocità della seconda sfera e stabilisci di quale tipo di urto si tratta.
[4,35 m/s; urto elastico, poiché ...]

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Aiuto non riesco a fare il 64, grazieee in anticipo 

Autore

@asiafra 👎👎👎all'autore del testo della domanda!!

3 Risposte



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Screenshot 20231017 200202

Conservazione dell'energia meccanica: determino la velocità iniziale vi della sfera prima dell'impatto [vi=radice (2gh)] 

Conservazione della quantità di moto:

m1*vi = m1*vf + m2*v

Da cui si ricava:

v= (m1/m2) *(vi - vf) = 4,35 m/s

 

Non credo tu abbia problemi a verificare che l'energia cinetica si conserva (urto elastico) 

@stefanopescetto 👎👎👎



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La sfera rotola e la sua energia cinetica Ek non vale m/2*V^2, bensì 0,7*m*V^2 se omogenea , oppure 5m/6*V^2  se totalmente cava . La sua velocità finale V non dipende dalla lunghezza del piano inclinato ma solo dall'altezza, essendo determinata, in assenza di attrito, dalla trasformazione dell'energia potenziale gravitazionale Ug = m*g*h in energia cinetica Ek 

La tabella sottostante mostra le grandezze in giuoco nei seguenti tre casi :

# sfera omogenea

# sfera perfettamente cava (spessore trascurabile rispetto al diametro esterno)

# non sfera (corpo che striscia senza rotolare) 

si vede come il risultato suggerito coincida con il caso "non sfera" ; ciò che trovo diseducativo è l'uso improprio dei termini (si sarebbe dovuto dire massa strisciante in luogo di sfera)

 

image

 

 



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image

po = 12*10^-3*350 = 4,20 kg*m/s

dopo l'urto po si conserva

V = 4,20/(0,750+0,012) = 5,5118 m/s

k*x^2 = 0,762*5,5118^2

x = √0,762*5,5118^2/400 = 0,241 m (24,1 cm)



Risposta
SOS Matematica

4.6
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