Una massa puntiforme di $15 \mathrm{~g}$ è sospesa ad un punto fisso tramite una molla di massa trascurabile. In condizioni di equilibrio la molla ha una lunghezza $1=26 \mathrm{~cm}$. In seguito ad un piccolo spostamento verticale, il sistema entra in oscillazione compiendo 2 oscillazioni al secondo. Determinare:
a) la lunghezza a riposo della molla
b) il modulo della forza di richiamo esplicata quando la molla viene allungata fino a due volte la lunghezza a riposo.
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Livello 1
Una massa puntiforme m di 15 g è sospesa ad un punto fisso tramite una molla di massa trascurabile. In condizioni di equilibrio la molla ha una lunghezza L = 26 cm. In seguito ad un piccolo spostamento verticale, il sistema entra in oscillazione compiendo 2 oscillazioni al secondo. Determinare:
a) la lunghezza a riposo Lo della molla
b) il modulo della forza di richiamo Fre esplicata quando la molla viene allungata fino a due volte la lunghezza a riposo.
frequenza f = 2 cicli/s
periodo T = 1/f = 0,50 s
T^2 = (2π)^2*m/k (k essendo la costante elastica della molla)
0,5^2 = 39,5*0,015/K
K = 39,5*0,015/0,5^2 = 2,370 N/m
allungamento x = m*g/k = 0,015*9,806/2,370 = 0,062 m (6,2 cm)
lunghezza Lo = L - x = 26-6,2 = 19,8 cm
forza di richiamo elastico Fre = Lo*k = 19,8*2,37/100 = 0,47 N
98032
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Genius II
