aiuto per un problema di fisica, grazie!!!?

Question

un pallone di massa 500 g viene lanciato a una velocità di 10m/s lungo una salita, dove scivola con attrito fino a fermarsi a 4 m, rispetto alla posizione di partenza. Calcolare i lavoro fatto dalla forza di attrito.

Answer 1

Risposta preferita

Se la forza di attrito, una volta che il pallone è giunto al punto morto superiore, gli permette di tornare indietro, il pallone non si arresta ma arriva al termine della discesa.

Dunque il pallone si arresta a una quota superiore a quelle di lancio. Potremo scrivere:

mgΔh + L = (1/2)mv^2 

L = m(0,5v^2 - gΔh) = 0,5*(50 - 9,81*4) = 5,38 J 

(Con una cifra significativa L = 5 J)

Answer 2

Eo = 1/2 m v^2 = 1/2 * 0,500 * 10^2 = 25 J; (energia cinetica iniziale).

Energia finale = 0 J; (Il pallone si ferma).

Il pallone si ferma per la forza d'attrito e per la forza di gravità parallela al piano.

Lavoro Forza risultante = E1 - Eo = 0 - 25 = - 25 J;

Forza risultante = - F// - F attrito.

Fris * S = - 25 J.

S = 4 m.

Fris = - 25/4 = - 6,25 N

- F// - Fattrito = - 6,25 N;

m * g * sen(angolo) + F attrito = 6,25 N;

sen(alfa) = h / S;

 m * g * h /4 + F attrito = 6,25 N;

Fattrito = 6,25 - m * g * h/4  (joule);

F attrito dipende da h/4 cioè da sen(angolo).

L attrito = [6,25 - m * g * h/4] * (4 m) = (25  - mgh) J 

 

Answer 3

Il lavoro La fatto dalla forza di attrito è pari alla energia cinetica Ek posseduta dal pallone (visto come una sfera cava che rotola con il centro di massa che trasla a 10 m/sec ), cui cui va sottratta l'energia potenziale gravitazionale Epg = m*g*L*sin Θ .

Il problema ammette infinite soluzioni (quanti sono i possibili angoli Θ ): se poniamo Θ = 30°, si ha : 

Ek = (1/2+1/3)*m*V^2 = 5/6*0,5*10^2 = 41,67 joule

Epg = m*g*L*sen 30° =  0,5*9,807*4*0,5 = 9,81 joule

La = Ek-Epg = 41,67-9,81 = 31,86 joule