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[Risolto] problema fisica moto proiettile

  

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Uno Stukas sgancia una bomba mentre è a $2000m$ dal suolo e ha una velocità di $150m/s$ che forma un angolo di $30$ gradi con la verticale discendente. L'accelerazione di gravità è verticale discendente e vale $9.8m/s^2$. La bomba raggiunge il suolo dopo un tempo di circa?

Ho pensato di impostare le leggi del moto del proiettile, calcolando solo la componente $y$, come proseguo? Grazie e scusate il disturbo

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GRAZIE DELL'OTTIMA OCCASIONE PER PARLARE MALE DEGLI ESERCIZI DISEDUCATIVI.
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"Uno Stukas" NON E' MAI ESISTITO; esistevano gli stormi di Stukas, composti da tanti Stuka individuali.
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"... e vale 9.8 m/s^2" non solo è falso, MA (in un esercizio scolastico) E' ILLEGALE.
* g = 9.80665 = 196133/20000 m/s^2
l'accelerazione di gravità g fu definita a tale valore convenzionale dalla terza CGPM, nel 1901; in Italia c'è l'obbligo di legge [DPR 802/1982] di usare solo questo valore (specie nelle scuole: non 9.8 o 9.81).
Ogni insegnante è Pubblico Ufficiale, quindi con l'obbligo di far osservare le prescrizioni di legge; se assegna un esercizio IMPONENDO "... e vale 9.8 m/s^2" non solo commette reato d'istigazione, ma fa un'azione altrettanto diseducativa del fumare in classe o del tenere il cellulare acceso: sta dicendo ai suoi alunni che "Qui nella nostra classe siamo al disopra delle regole che valgono nel resto della Repubblica" e lo sta dicendo coi fatti, mica a chiacchiere.
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Oltre all'insegnante che assegna l'esercizio, ha compiuto un'azione diseducativa anche l'Autore del libro di testo da cui l'esercizio è tratto e non solo per l'accelerazione di gravità fuori dallo standard SI, ma soprattutto perché in un libro di Fisica non si può usare un modello matematico inadatto alla situazione senza commettere reato di plagio (anche se ormai cassato dal codice penale) perché è a scuola che si assume l'imprinting su molti atteggiamenti di rigore o di lassismo nei confronti delle scienze.
Fare riferimento al moto parabolico ("problema fisica moto proiettile") per una bomba lanciata a 150 m/s (540 km/h, mica giuggiole!) equivale a ingannare migliaia di giovani menti facendo intendere (con l'autorità del testo adottato!) che gli attriti viscosi o non esistono o sono TRASCURABILI IN OGNI CIRCOSTANZA e che la balistica esterna è un hobby da Circolo Ufficiali del Genio Navale, mica una branca dell'ingegneria!
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Appare evidente che l'Autore intendesse proporre un esercizio sul punto materiale, ma che essendo digiuno di qualsiasi nozione di didattica abbia pensato di "abbellire" la narrativa con un'ambientazione fuorviante e mentalmente dannosa.
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Aaah, che sollievo! Grazie Chiarachiaretta per avermi fatto questo regalone: una buona occasione per cazzeggiare (2440 battute, mica 135!) su uno dei miei argomenti preferiti.
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ESERCIZIO DI CINEMATICA
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Un punto materiale è lanciato verso il basso da 2000 m di quota sul livello del suolo con velocità iniziale di modulo pari a 150 m/s e inclinazione di 30° sulla verticale.
Si chiede il tempo di volo, dal lancio fino all'impatto col suolo.
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Risoluzione, con unità SI, al millisecondo in un riferimento Oxy tale che la velocità iniziale giaccia nel primo quadrante e la posizione iniziale cada sull'asse y.
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NOMI, VALORI, RELAZIONI
* t = istante di tempo
* g = 9.80665 = 196133/20000 m/s^2
* H(w, h) = (0, 2000) m = posizione iniziale
* V = 150 m/s = modulo della velocità iniziale
* V*sin(30° - 90°) = - 75*√3 = componente verticale di V
* V*sin(30°) = 75 = componente orizzontale di V
* x(t) = w + V*sin(30°)*t = 75*t
* y(t) = h + t*(V*sin(30° - 90°) - (g/2)*t) ≡
≡ y(t) = 561016000/196133 - (196133*t + 1500000*√3)^2/7845320000
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RISOLUZIONE
Il tempo di volo T è quel valore che annulla la quota: y(T) = 0, cioè la radicee positiva dell'equazione
* y(T) = 561016000/196133 - (196133*T + 1500000*√3)^2/7845320000 = 0 ≡
≡ T = 4000*(2*√350635 - 375*√3)/196133 ~= 10.9062679566865 ~= 10.906 s



1

0-h = -Vo*sen 60°*t-g/2*t^2 

0-2000 = -129,9t-4,9*t^2

t = (129,9-√129,9^2+19,6*2000)/-9,8 = 10,908 sec 



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