Notifiche
Cancella tutti

[Risolto] statica, grrrr !

  

0

Due sferette di massa m sono poste lungo una fune di lunghezza L ed estremi (A,B) a distanze x1 e x2 dall'estremo A.
La fune viene tesa fra due chiodi a pari altezza e distanti fra loro di una lunghezza D < L
Determinare gli angoli fra i segmenti di fune con origine nei rispettivi chiodi e la loro verticale.

Autore

@boboclat 

Sto cercando di immaginare la configurazione, ma sinceramente ho paura che manchi qualche dato. Tipo: quanto valgono x1 e x2 rispetto a D? Quanto vale il tiro della fune? 

Detto fra noi, mi pare un problema posto molto male, se non in maniera errata. Ma forse non ho capito io...

2 Risposte



1

Filo inestensibile e di massa trascurabile rispetto ad m.
L'ampiezza α dell'angolo con vertice nel chiodo A fra il filo e la verticale di A è eguale a quella dell'angolo, dalla parte di A, fra il punto D (la pallina in x1) e la sua verticale che ha piede H sul segmento AB.
L'ampiezza β dell'angolo con vertice nel chiodo B fra il filo e la verticale di B è eguale a quella dell'angolo, dalla parte di B, fra il punto C (la pallina in x2) e la sua verticale che ha piede K sul segmento AB.
I due angoli in C e in D all'interno del quadrilatero ABCD, fra le due verticali CK e DH e il filo CD, hanno ampiezze uno γ e l'altro π - γ come si vede dal trapezio rettangolo HKCD.
Rammentando che
* sin(π - γ) = sin(γ)
* cos(π - γ) = - cos(γ)
con
* p = m*g
* r = tensione nel filo AD
* s = tensione nel filo DC
* t = tensione nel filo CB
si scrivono le condizioni d'equilibrio in C e in D
* in C: (t*sin(β) = s*sin(γ)) & (t*cos(β) + s*cos(γ) = p)
* in D: (r*sin(α) = s*sin(π - γ)) & (r*cos(α) + s*cos(π - γ) = p)
e s'impianta il sistema per cui TUTTO dev'essere in equilibrio
* (r*sin(α) = s*sin(π - γ)) & (t*sin(β) = s*sin(γ)) & (t*cos(β) + s*cos(γ) = p) & (r*cos(α) + s*cos(π - γ) = p)
da risolvere in (α, β) sotto le condizioni restrittive
* (0 < α < π/2) & (0 < β < π/2) & (0 < γ < π/2) & (r > 0) & (s > 0) & (t > 0)
------------------------------
Ti rendi conto, spero, che tentare di risolvere simbolicamente il sistema di queste quattro equazioni e sei disequazioni non sia proprio la più guiscarda delle idee natalizie. Però, se proprio ci tieni, non vorrei mai che ti scoraggiassi perché io non ne ho la fantasia. Se lo vuoi fare, buona Pasqua Epifanìa (non te la cavi prima, temo)!

@exprof basta feste !

accorpiamo tutte le feste al 1 gen e festeggiamo alla grande

(san capodanbefanpascprimomagduegiunferagostallowennatalstefan)

 



1

Mancano dei dati? Dove sono poste le sferette, quanto valgono x1 e x2?  Quanto vale la massa delle sferette? Quanto è tesa la fune?  Bisogna conoscere queste cose...  @boboclat 

Ciao Buon Natale! E' meglio.

uccellinosullafune



Risposta
SOS Matematica

4.6
SCARICA