[Risolto] problema fisica

Il modulo della forza risulta:

|F| = m*a = 170 N

Dalla legge oraria del moto e dalla legge della velocità si ricava lo spazio di frenata:

s= (V_finale² - V_iniziale²) / (2*a)

Con V_finale =0 si ricava:

s=  37²/ (2*2) = 342,25  m

Il lavoro compiuto dalle forze non conservative è pari alla variazione di energia meccanica del sistema. Nel nostro caso il lavoro è pari alla variazione di energia cinetica. Essendo lavoro resistivo è negativo. 

L= - 1/2*m*V_iniziale² = - 58182 J

Se raddoppia l'accelerazione, raddoppia anche il modulo della forza frenante (forza e accelerazione sono grandezze direttamente proporzionali), si dimezza lo spazio di frenata. Il lavoro non varia poiché la variazione di energia cinetica è la stessa. (stessa velocità iniziale e finale nulla) 

Prova a vedere al link:

https://documen.site/download/esercitazione-5_pdf

con a = -2,0 m/sec^2 

Energia cinetica iniziale Eki = m/2*V^2 = 85/2*37^2 =  58.182,50 joule 

forza frenante F = m*a = 85*-2 = -170 N 

lavoro L = F*d = -EKi = -58.182,50 joule 

distanza coperta d = -EKi/F = -58.182,50/-170 = 342,250 m 

con a' = -4,0 m/sec^2

forza frenante F' = m*a' = 85*-4 = -340 N

distanza coperta d' = -EKi/F' = -58.182,50/-340 =  171,125 m = d/2