Un cavallo di 500 kg traina un carro di 1 tonnellata (1000 kg) su di una strada orizzontale. Se la velocità del carro aumenta da 10,8 km/h a 9 m/s in 250 m di strada, si calcoli: qual è l’accelerazione del carro; qual è la forza applicata dal cavallo...

vo = 10,8 km/h = 10800 m / 3600 s = 10,8 / 3,6 = 3 m/s;

v1 = 9 m/s;

s = 250 m;

a = (v1 - vo) / t;

a = (9 - 3) / t = 6/t;

a = 6/t; (accelerazione).

Legge del moto per lo spazio S:

S = 1/2 a t^2 + vo * t;

sostituiamo a = 6/t nella legge dello spazio e troviamo il tempo t.

1/2 * (6/t) * t^2 + 3 * t = 250;

3 * t + 3 * t = 250;

6 * t = 250;

t = 250 / 6 = 41,67 secondi;

a = 6 / 41,67 = 0,144 m/s^2;

Massa = 1000 + 500 = 1500 kg;

F = M * a;

F = 1500 * 0,144 = 216 N.

Ciao  @giorgio_amerio

 

Un cavallo di 500 kg traina un carro di 1 tonnellata (1000 kg) su di una strada orizzontale. Se la velocità del carro aumenta da 10,8 km/h a 9 m/s in 250 m di strada, si calcoli: qual è l’accelerazione del carro; qual è la forza applicata dal cavallo? (0,144 m/s2 ; 216 N)  

Vi = 10,8/3,6 = 3,00 m/sec 

accelerazione a = (Vf^2-Vi^2)/2d = (81-9)/500 = 72/500 = 144/1000 = 0,144 m/sec^2

forza sviluppata dal cavallo Fs = (500+1000)*a = 1500*0,144 = 216 N

forza applicata dal cavallo al carro Fa = 1000*a = 144 N  

Qualcuno dovrebbe spiegare all'autore del testo la differenza tra sviluppare ed applicare ..

 

Se il moto é uniformemente accelerato

vf^2 - vi^2 = 2 a D.

Buon lavoro con i calcoli.

Velocità iniziale $v_0= \frac{10,8}{3,6} = 3~m/s$;

velocità finale $v_1= 9~m/s$;

spazio $S= 250~m$;

massa totale $m_{tot}= 500~+1000 = 1500~kg$;

accelerazione $a= \frac{v_1~^2~-v_0~^2}{2S} = \frac{9^2~-3^2}{2~×250} = 0,144~m/s^2$;

forza $F= m_{tot}~×a = 1500~×0,144 = 216~N$.