Esercizio Fisica!!?
Un corpo lanciato su un piano orizzontale con velocità iniziale 20m/s si sposta lungo il piano per 140 m
prima di fermarsi. Determinare il valore del coefficiente di attrito statico blocco piano. Fare il grafico
dell’energia cinetica dell’oggetto in funzione dello spazio percorso.
3 risposte
- exProfLv 75 anni faRisposta preferita
A) "Fare il grafico ... spazio percorso."
Il moto rettilineo uniformemente accelerato, con accelerazione "a" opposta alla velocità, velocità iniziale V > 0, e posizione iniziale nell'orìgine, segue le leggi
* s(t) = t*(V - (a/2)*t)
* v(t) = V - a*t
Per "fare il grafico ..." servono due cose.
* L'espressione dell'energia cinetica: E(t) = (m/2)*(V - a*t)^2.
* L'eliminazione del tempo fra E(t) e s(t):
** t = (V/a)*(1 ± √(1 - (2*a/V^2)*s))
** E(t) = (m/2)*(V - a*t)^2 →
→ E(s) = (m/2)*(V^2 - 2*a*s) = (m/2)*V^2 - m*a*s ≡
≡ E + m*a*s = (m/2)*V^2 ≡
≡ E/((m/2)*V^2) + s/(V^2/(2*a)) = 1
Il gràfico richiesto è, nel piano OsE, la retta congiungente le due intercette
* (0, (V^2/2)*m)
* ((V^2/2)/a, 0)
ovvero, scalando di V^2/2 entrambe le coordinate,
* (0, m)
* (1/a, 0)
B) "Determinare il valore del coefficiente di attrito statico blocco piano."
QUESITO MAL POSTO.
In mancanza di specificazioni adatte, si può solo dire che il coefficiente richiesto è maggiore di quello (di attrito dinàmico) che i dati consentono di calcolare.
C) "Un corpo lanciato in orizzontale (α = 0) con V = 20 m/s percorre 140 m prima di fermarsi."
* v(T) = V - a*T = 20 - a*T = 0 ≡ T = 20/a
* s(T) = T*(V - (a/2)*T) = (20/a)*(20 - (a/2)*20/a) = 140 ≡ a = 10/7 m/s^2 → T = 14 s
Come illustrato nell'articolo
https://it.wikipedia.org/wiki/Attrito#Calcolo_del_...
il coefficiente d'attrito dinamico è
* μ = tg(α) - (a/g)*sec(α)
Con
* α = 0
* g = 9.80665 = 196133/20000 m/s^2 (l'accelerazione di gravità g fu definita a tale valore convenzionale dalla terza CGPM, nel 1901; in Italia c'è l'obbligo di legge [DPR 802/1982] di usare solo questo valore, specie nelle scuole: non 9.8 o 9.81)
si ha
* μ = tg(0) - ((10/7)/g)*sec(0) = - 10/(7*g) [il "-" è perché "a" dovrebb'essere negativo]
cioè [senza il "-"]
* μ = (10/7)*20000/196133 = 200000/1372931 ~= 0.145673744711
Il grafico, con {V^2/2 = 200; a = 10/7; (V^2/2)/a = 140}, è la retta
* y/(200*m) + x/140 = 1
la cui pendenza (la forza d'attrito frenante: F = - m*a) dipende dalla massa del mòbile.
Per alcuni valori della massa, vedi i gràfici al link
http://www.wolframalpha.com/input/?i=table[y%2F%28...
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- FalcoOrebilitLv 75 anni fa
tutta la Energia cinetica iniziale verrà consumata dal lavoro resistente =Lr ( energia persa per l'attrito )
1/2mV^2 = Kd( coefficiente di attrito dinamico ) *mg . S semplifico m e ricavo Kd
Kd= V^2 / ( 2g*S) = 20^2 / ( 2*9,81 .140) = 0,15
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- 5 anni fa
non si tratta di attrito statico ma dinamico
questo corpo e' soggetto ad una de-celerazione pari a :
a = g u
applichiamo allora la formulina, bella e carina:
v^2 = 2 (g u) s
20^2 = 2 * 9.8 * u * 140
daccui
u = 0.14
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