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[Risolto] Problema Fisica

  

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Un blocchetto viene lasciato andare, al tempo $t=0 s$, dalla sommità $A$, a un'altezza $h$, di un piano inclinato liscio lungo $L=4.90 m$. Se $h=L / 5$, trovare l'accelerazione $a$ del blocchetto lungo il piano e la velocità $v_B$ che il blocchetto stesso avrà alla base $B$ del piano inclinato.
a) $a=1.96 \frac{m}{ s ^2} ; v_B=4.38 \frac{m}{ s }$
b) $a=2.06 \frac{m}{ s ^2} ; v_B=5.12 \frac{m}{ s }$
c) $a=2.12 \frac{m}{ s ^2} ; v_B=5.33 \frac{m}{ s }$
d) $a=2.26 \frac{m}{ s ^2} ; v_B=5.39 \frac{m}{ s }$

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grazie 

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3 Risposte



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La risposta corretta è $\textbf{A}$.

Dato che non agiscono forze non conservative sul blocco (agisce solo la forza di gravità che è conservativa) , l'energia meccanica si conserva, quindi:

$E_i=E_f$

Considera che l'energia meccanica iniziale del blocco è solo energia potenziale gravitazionale data dalla sua altezza rispetto al suolo, mentre alla fine è solo cinetica perché raggiunto il livello di 0 l'energia potenziale gravitazionale si azzera.

Quindi:

$mgh=\frac{1}{2}mV^2$

ricordiamo che $h= \frac{L}{5}$, quindi:
$\cancel{m}g\frac{L}{5} = \frac{1}{2}\cancel{m}V^2$

$V=\sqrt{2g\frac{L}{5}} = \sqrt{2 \cdot 9.8m/s^2 \cdot \frac{4.90m}{5}} \approx 4.38m/s$. L'accelerazione possiamo trovarla con questa formula:

$a=\frac{V_f^2-V_i^2}{2s}$ dove $s$ è lo spazio percorso che nel nostro caso è la lunghezza di $L$:

$a=\frac{19.208m^2/s^2 - 0m^2/s^2}{2 \cdot 4.90m} = \frac{19.208m^2/s^2}{9.8m} = 1.96m/s^2$.

Questa formula funziona perché $a=\frac{V_f-V_i}{t}$, sostituisci $a$ nella legge oraria del moto uniformemente accelerato $s=s_0+V_it+\frac{1}{2}at^2$ con quell'espressione, e dopo un po' di semplificazioni potrai ricavare $s=\frac{V_f^2-V_i^2}{2a}$ da cui l'inverso $a=\frac{V_f^2-V_i^2}{2s}$.

Ho voluto usare l'energia meccanica in questo problema perché ho visto che hai richiesto alcune domande di ottica, quindi presumo che sia un concetto noto.

@gabo 👍👌👍



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SIN(θ) = h/L = (L /5)/L = 1/5

a = g·SIN(θ) = 9.806·1/5 = 1.96 m/s^2

s = 1/2·a·t^2 = tempo di arrivo del blocchetto al punto B

v = a·t

Per s= L= 4.9 m

t = √(2·s/a) (dalla prima con partenza da fermo)

t = √(2·4.9/1.96)----> t = 2.236 s

vB = 1.96·2.236  m/s= 4.38256

Risposta a)

@lucianop 👍👌👍



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h = L/5 = 0,98 m 

2gh = V^2

velocità finale V = √2gh = 19,612*0,98 = 4,3840 m/s

accelerazione a = g*h/L = 9,8066/5 = 1,961 m/s^2

Penso tu sia in grado di stabilire da te a quale opzione le mie risposte soddisfino 
 

 

@remanzini_rinaldo 

👍 👍 👍 



Risposta
SOS Matematica

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