Anonimo
Anonimo ha chiesto in Matematica e scienzeFisica · 1 decennio fa

Fisica. Centro di massa e altro?

Una canoista di 63 kg sta in piedi nel mezzo della sua canoa di 22 kg. la canoa è lunga 3,0 m, e l'estremita che è più vicina ad attraccare è a 2,5 m dalla riva. la canoista cammina verso la riva fino a raggiungere l'estremita della canoa. quando la canoista si ferma all'estremità della canoa qual'è la sua distanza dalla riva??

distanza dalla riva=3,6 m

Un giovane giocatore di hockey sta in piedi fermo sul ghiaccio tenendo in mano un casco di 1,1 kg. Il giocatore lancia il casco con una velocità di modulo 6,2 m/s di 13° al di sopra dell'orizzontale, e indietreggia con una velocità di 0,25 m/s. trova la massa del giocatore di hockey.

massa del giocatore=27 kg

Io e le mie amiche abbiamo provato a farle, ma nn siamo in grado... please qualcuno venga in aiuto!!

2 risposte

Classificazione
  • 1 decennio fa
    Risposta preferita

    1) Le forze esterne al sistema costituito dalla canoa+canoista sono : i pesi , la spinta di Archimede, quindi tutte verticali. Si conserva perciò la componente orizzontale della quantità di moto dell'intero sistema.

    Inoltre, inizialmente il sistema è fermo. quindi la quantità di moto iniziale è nulla. Pertanto, indicando con Px la componente orizzontale della quantità di moto dell'intero sistema, deve essere :

    Px = 0.

    Ma Px = M Vxcm se M è la massa totale e Vxcm è la componente X della velocità del CdM del sistema.

    Si conclude che, dovendo essere Vxcm = 0, il CdM rimane fermo e :

    0 = m1 Δx1 + m2 Δx2

    dove m1 è la massa della canoa , Δx1 il suo spostamento ; m2 è la massa della canoista , Δx2 il suo spostamento. Detti spostamenti sono rispetto alla riva.

    Per il principio dei moti relativi, indicando con Δx_rel = L/2 lo spostamento della canoista rispetto alla canoa, si ha:

    Δx2 = L/2 + Δx1

    Ricapitolando, e sostituendo i dati, si hanno le equazioni:

    22*Δx1 + 63*Δx2 = 0

    Δx2 - Δx1 = 1,5

    Elimina lo spostamento Δx2 ricavandolo dalla prima e sostituendo nella seconda. Si ha:

    Δx1*(- 22/63 - 1) = 1,5

    da cui

    Δx1 = - (63/85)*1,5 = - 1,1 m

    Il segno mostra che la canoa si è allontanata dalla riva. Quindi la distanza richiesta è : d = 2,5 + 1,1 = 3,6 m

    2) Anche in questo caso si conserva la componente orizzontale della quantità di moto, ed essendo il sistema giocatore+casco inizialmente fermo, si ha:

    0 = m1 Vx1 + m2 Vx2 = 0

    Se m1 = 1,1 kg è la massa del casco, allora, orientato l'asse X concorde con il lancio, Vx1 = Vo*cos13° = 6,2*cos13° = 6,04 m/s

    m2 è l'incognita , Vx2 = - 0,25 m/s

    quindi

    m2 = 1,1*6,04/0,25 = 26,6 kg (arrotondabile a 27 kg)

    N.B. Se bisogna calcolare spostamenti allora è opportuno esprimere la quantità di moto totale mediante la : Ptot = M Vcm ;

    se bisogna calcolare velocità è opportuno utilizzare

    Ptot = m1 V1 + m2 V2.

  • FISPP
    Lv 6
    1 decennio fa

    1)

    il centro di massa non si sposta:

    prima era a 2.5+1.5=4 m dalla riva

    e per poterlo avere ancora li deve essere,chiamando x la distanza di

    cui si è allontanata la canoa dall riva,

    63*(1.5-x)=22x

    ossia

    x=1.1 m

    quindi in totale la canoa dista

    2.5+1.1=3.6 m dalla riva <------------------------

    2.

    la conservazione della quantità di moto richiede

    1.1*6.2*cos(13°)=m*0.25

    da cui

    m=26.58... 27 kg <------------------

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