Anonimo
Anonimo ha chiesto in Matematica e scienzeFisica · 8 anni fa

Problema di fisica, aiuto dopodomani esame!?

Nelle montagne russe, un carrello di massa m=350 kg si sposta senza attrito sulla pista. In una prima fase il carrello viene trainato tramite un motore a velocità costante. Il punto piu alto della pista si trova ad altezza h=20 m dal livello del suolo.

A) Quali sono le forze totali che agiscono sul carrello durante questa fase ??

B) Trovare il lavoro della forza di attrazione

Arrivato al punto piu alto della pendenza, il carrello inizia la discesa fino al livello piu basso della pista.

C) Dimostrare che il valore della velocità del carrello nel punto piu basso della pista è uguale a 20 m/s. (Questo l'ho gia risolto)

Il carrello arriva al livello piu basso della pista con velocità 20 m/s. Per essere fermato va applicata una forza di frenaggio (frenatura ??) costante, il carrello si fermerà dopo 8 m.

D) Dimostrare che la zona di frenaggio necessaria per fermare il carrello dopo 8 m è uguale a 8750 N.

E) Trovare la decelerazione del carrello durante la fase di frenata.

1 risposta

Classificazione
  • 8 anni fa
    Risposta preferita

    Le forze che agiscono sul carrello saranno la forza peso e la forza trainante del motore, dato che non c'è attrito il lavoro compiuto dal motore per far alzare il carrello sarà pari a m*g*h mentre il lavoro della forza di attrazione gravitazionale sarà pari a -m*g*h ovvero uguale in modulo e opposto in segno.

    Il valore della velocità del carrello una volta disceso si deduce pensando che l'energia potenziale gravitazionale del carrello ad una altezza di 20mt si è "trasformata" in energia cinetica quindi m*g*h=1/2*m*v^2 quindi V=rad(2*g*h)

    Se la forza di frenatura è costante abbiamo che il lavoro da essa compiuto è pari a Forzafreno*spostamento inoltre il lavoro che farà sarà pari all'energia cinetica posseduta dal carrello che però come avevamo già visto è pari ad m*g*h quindi possiamo dire che Forza freno=m*g*h/spostamento=350*9.81*20/8=8584N (chi ha svolto il calcolo nello scrivere l'esercizio ha approssimato g con 10m/s^2... Degustibus!!)

    La decelerazione a questo punto è pari ad F/m=24.5 m/s^2 (usando 8584N)

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