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

Classificazione
  • exProf
    Lv 7
    5 anni fa
    Risposta 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...

    Lo sai che Y!A ti dà 3 punti se scegli una "Miglior risposta"? Se puoi, scegli questa!

    v. http://www.yanswersblogit.com/b4/2010/01/08/evita-...

  • 5 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

  • 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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