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RAFFAELE ha chiesto in Matematica e scienzeFisica · 2 mesi fa

chi mi dice come si fa questo problema di fisica?

in una delle principali attrazioni del parco giochi una navetta viene lanciata verso l'alto con accellerazione costante per 30 m ,fino a raggiungere la velocità di 30 m\s . nei successivi 50 m viene frenata fino ad arrestarsi . calcola il peso apparente di una persona di 68 kg nelle due fasi della salita

5 risposte

Classificazione
  • 2 mesi fa

    Peso e massa sono la stessa cosa; è un'invariante:

    68 kg.

    Un corpo fermo ha una sua massa e un suo peso; l'eq di Newton:

    F = m a 

    è per i corpi in movimento in cui la massa è una costante caratteristica del corpo in ogni condizione e in ogni luogo misurata da fermo.

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    • oubaas
      Lv 7
      1 mese faSegnala

      in acceler. : Fpa = m*(g+(V^2/2d) = 68*(9,806+30^2/60) =1687 N
      in deceler. : F'pa = m*(g2(V^2/2d') = 68*(9,806-30^2/100) = 55 N

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  • Anonimo
    2 mesi fa

    nella fase di accelerazione:

    P' = m (g + a) = m g + m a 

    P' = m g + m g a/g = P + P a/g = (1 + a/g) P

    dove 

    a = v^2 / (2 h) = 900 / (2 * 30) = 15 m/s^2

    quindi

    P' = (1 + 15/9,8) P = 2,53 P = 172 kgpeso o 1686,4 N

    nella fase di decelerazione :

    P' = m (g - a) = m g - m a

    P' = m g - m g a/g = P - P a/g = (1 - a/g) P

    dove

    a = v^2 / (2 h) = 900 / (2 * 50) = 9 m/s^2

    quindi

    P' = (1 - 9/9,8) P = 0,082 P = 5,55 kgpeso o 54,4 N

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    • Yaya
      Lv 7
      1 mese faSegnala

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      SOPRA è LA LISTA di CHI fa scomparire domande/risposte ....

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       è CLAUDIO LARGHI


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  • Yaya
    Lv 7
    2 mesi fa

    tra s=0m e s=30m supposto v(0) = vo = 0m/s e so = 0m

    Siamo nel caso di "moto uniformemente accelerato" e si ha  per ogni t : 

    v (t) = vo + a*t = 0 +a*t = a*t

     s = so +vo*t +a*t^2/2 = 0 + 0 + at^2/2 = at^2/2 

    quindi coi dati s(t') = 30m  e 30 m\s= v (t') otteniamo il sistema nelle incognite a e t' :

    {30 = v (t') = a*t' ; 30 = + a*t'^2/2 }

    ponendo la prima nella seconda ---> 30 = 30*t'/2 ---> t' = 2s

    e quindi:

    a = v(t') /t' = 30(m/s) / 2s =15 m/s²

    verifica su wolfram

    https://www.wolframalpha.com/input/?i=30%3Da*t+%2C...

    OK!

    ora il peso apparente sempre nel primo tratto vale:

    Papp = P + m*a = m(g+a)  = 68(9.8+15) = 1686,4 N mentre P è 666,4N

    stessa cosa poi, nel secondo tratto, solo che la forza frena (a' <0), riducendo il peso apparente.

     Riazzeriamo l'orologio !

    vo = v(0)=30m/s ; so = s(0) =0m ; s(t'') = 50m

    velocità finale = 0 = v(t'') = 30 + a'*t'' ; 50 = 0 +30*t'' +a'*t''^2/2

    stavolta risolviamo direttamente su wolfram

    https://www.wolframalpha.com/input/?i=0%3D30+%2B+a...

    a' = - 9m/s², t'' = 10/3 s .... ... (istante finale--->  t_tot =t'+t'' =~ 5,33s)

    Papp = P+ m*a' = 68 (g+a') = 68 (9.8-9) = 54,4 N

     {pesa meno di sei chilogrammipeso .... ma PESA SUL FONDO DELLA NAVETTA!!!}

    ------------------- ------------------------- ------------------------- ALTRA VIA

    ... ovviamente si poteva far prima [come suggeriscono Sesquiossidodip e l'anonimo] ricorrendo alla formula {ottenuta eliminando t} : 

    https://www.liceocecioni.gov.it/sitorecupero/matem...

    presa dal "formulario"del link:

    https://www.liceocecioni.gov.it/sitorecupero/matem...

    ponendo PRIMA

    v= 30m/s e vo =0 

    a = v²/(2s) = 15m/s²

    Papp = m(g+a) = 68 (9.8+15) =  1686,4 N

    POI

    v = 0m/s e vo =30m/s  

    a' = - vo²/(2s) = -9m/s²

    Papp = m(g+a') = 68 (9.8-9) = 54,4 N

    • Yaya
      Lv 7
      1 mese faSegnala

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  • mg
    Lv 7
    2 mesi fa

    F risultante per salire = m * a;

    Fmotrice - m * g = m * a

    F motrice = m * a + m * g

    accelerazione = a + g

    S = 1/2 (a) t^2 

    vfin = (a )* t;

    Sistema: troviamo il tempo t.

    30 = 1/2 (a )  * t^2

    30 = (a ) * t;

    a  = 30/t;

    30 = 1/2 * ( 30/t)  * t^2;

    30 = 15 * t;

    t = 30/15 = 2 secondi.

    a = 30/2 = 15 m/s^2

    a  + g = 15 + 9,8 = 24,8 m/s^2

    Fmotrice = m * 24,8;

    Una persona di 68 kg avrà un peso apparente di : 68 * 24,8 = 1686,4 N;  

    (invece di 68 * 98 = 666,4 N);

    in frenata:

    50 = 1/2 * a * t^2 + 30 * t;

    v = a * t + 30; v finale = 0

    a = - 30/t

    50 = 1/2 * (- 30/t) * t^2 + 30 * t

    50 = -15 * t + 30 * t

    50 = 15 * t

    t = 50/15 = 3,33 s

    a = - 30 /3,33 = - 9 m/s^2

    accelerazione = - 9 + 9,8 = + 0,8 m/s^2

    Forza peso apparente = 68 * 0,8 = 54,4 N / in fase di frenata sembra di galleggiare quasi senza peso perché si continua a viaggiare verso l'alto con la grande velocità acquisita in fase di accelerazione.

    • Yaya
      Lv 7
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  • 2 mesi fa

    Da S = 1/2 a t^2 puoi ricavare

    S = 1/2 v^2 / a e quindi 

    a = 1/2 V^2 / S.

    Le due accelerazioni valgono quindi

    a1 = (30*30) / (2*30) = +15 m/s^2

    a2 = (30*30) / (2*50) = -9 m/s^2

    Il peso apparente vale quindi, nei due casi

    P1 = 68 (g+15) = 1687 N

    P2 = 68 (g - 9) = 55 N

    Ciao

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