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[Risolto] Velocità e accelerazione nel moto armonico

  

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Velocità e accelerazione nel moto armonico

In figura è riportato il grafico della posizione in funzione del tempo di un oggetto che si muove di moto armonico semplice. Disponi i sei punti indicati in figura in ordine crescente:
a) rispetto al modulo della velocita;
b) rispetto al vettore velocita:
c) rispetto al vettore accelerazione.

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 Questo esercizio l'ho già svolto (tranne il punto c), potete dirmi se è giusto ciò che ho fatto, per favore?

a) F, E, A, D, B, C

b) E, D, F, C, A, B

c) non capisco da cosa devo partire o osservare 

Autore
3 Risposte



3

Ciao @ale04, @exprof, @sebastiano

Io la vedo in questo modo:

a) Disporre i sei punti indicati in ordine crescente rispetto al modulo del vettore velocità.

si parla di modulo ovvero intensità del vettore velocità.

Il grafico è spazio-tempo, il modulo di v è massimo quando l'oggetto passa per la posizione di equilibrio x=0 cioè in A e in D

Il modulo della velocità è zero, quando lo spostamento è massimo, punti C ed F, quindi la sequenza corretta è:

$C=F<B=E<A=D$

b) Disporre i sei punti indicati in ordine crescente rispetto al vettore velocità:

In questo caso bisogna tener conto della direzione del moto.

In C ed F v=0, in D ed E è negativa, in A e B positiva, quindi, la sequenza corretta è:

$D<E<C=F<B<A$

c) Disporre i sei punti indicati in ordine crescente rispetto al vettore accelerazione:

il vettore accelerazione nel moto armonico è sempre opposto a quello della velocità, ed è nullo in A e in D, la sequenza è:

$C<B<A=D<E<F$

 

 

@dany_71 la ringrazio molto del suo aiuto

 



2

L'andamento dell'accelerazione nel moto armonico è opposta a quello della velocità, ossia essa è massima agli estremi e nulla al centro.

@anguus90 quindi per la sequenza del punto c basta semplicemente inverire l'ordine crescente del punto a?

  • @anguus90 no ho sbagliato, allora l'ordine sarà A, D, E, B, F, C

in realtà credo che tu abbia fatto un po' di confusione, questo è un grafico spazio tempo, la velocità è massima al centro di oscillazione A e D e nulla agli estremi dunque in C e in F. Per l'accelerazione sarà al contrario 

@anguus90  ...nice job



1

Io non capisco il testo, e in particolare cosa si intende per "mettere in ordine crescente rispetto al vettore velocità". Capisco mettere in ordine crescente rispetto al modulo della velocità (punto $a$), ma il punto $b$ e $c$ per me non hanno senso. 

@Anguus90 @Cenerentola @exProf cosa ne pensate? mi sto intrippando da solo? 

@Sebastiano

NO, non vedo nessuna intrippagione (bel neologismo, eh?), ma un senso ce lo trovo; "ordinare rispetto a un vettore" è comunque un orrore, a prescindere che abbia senso o no in un particolare contesto.
Sarebbe interessante, per completezza, anche il parere di @Dany_71.
Per dire che ne penso io mi regolo come si faceva coi libri di testo non moderni: la presenza o l'assenza di ogni singola parola porta informazione che, insieme alle sue implicazioni, FA PARTE INTEGRANTE del problem setting (mi autocito: vedi lo scambio in https://www.sosmatematica.it/forum/postid/14962/ ). Il lessico e la sintassi del testo SONO la commessa dal docente-committente all'alunno-fornitore.
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Il moto armonico semplice, in quanto projezione del moto circolare uniforme, è rettilineo. In ogni moto rettilineo ogni vettore cinematico (spostamento, velocità, accelerazione) giace sulla trajettoria rettilinea orientata dal riferimento delle ascisse. In un riferimento monodimensionale ogni vettore è monodimensionale e pertanto, con un'opportuna mappatura (verso, intensità) → (segno, modulo), rappresentabile da un numero relativo.
Un insieme di quadruple {nomeDelPunto, |v|, v, a} si può ordinare alfabeticamente sul primo campo e numericamente sugli altri tre.
Questa banale richiesta si sarebbe potuta esprimere in almeno un paio di modi diversi da quello ORRIBILE usato dall'Autore.
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Sostengo che l'espressione dell'esercizio 24 è orribile perché costituisce una frode (non solo intellettuale) ai danni della vezzosa sedicenne che ha sborsato 35 euro per acquistare un libro di testo il quale (come garentito da Autore, Editore, Consiglio di Classe che propose, Collegio dei Docenti che deliberò) avrebbe dovuto ajutarla a chiarirsi le idee sulla Fisica e invece la ostacola e la confonde.
Se a pag. 69 si definisce l'insieme dei vettori come insieme di coppie (o terne) ordinate di componenti e quindi si fa notare l'impossibilità di definire su di esso un ragionevole ordinamento completo, poi non è la mamma dell'onestà mettere a pag. 96 l'esercizio 24 che chiede proprio di ordinare vettori! Una parentesi finale avrebbe salvato la faccia, facendo notare che tutte le componenti tranne una sono costantemente zero.
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Ho già avuto occasione di esprimere tutto il mio disprezzo per i libri di testo moderni; sia per il danno cognitivo che provocano sulle giovani menti col loro linguaggio raffazzonato, sia proprio per il criterio di progetto (dovuto, a mio parere, dalle direttive sull'adottabilità redatte da qualcuna che pensava d'essere la guiscarda del secolo).
RIBADISCO
Uh, scusami! Ancora una volta mi son fatto prendere la mano.

@exProf nessun problema, ottima risposta, grazie mille 😊 . Ma quindi quale sarebbe la differenza fra il punto $a$ e il punto $b$? nel punto $b$ viene richiesto di guardare anche il segno della componente non nulla del vettore velocità e rispetto a tali valori relativi operare l'ordinamento? sarebbe questa la domanda? Io lo uccido l'autore di questo testo, ditemi chi è e faccio una strage!!! 😉 😉  

@Sebastiano @exProf sinceramente ho letto il testo e ho pensato 'ma che cavolo chiede?' considerando le mie minime conoscenze di fisica ho pensato che avrei letto la risposta di qualcuno preparato.... Ecco grazie exprof della spiegazione esaustiva

@sebastiano ringrazio molto tutti per l'aiuto prezioso 😊😊



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