View Full Version : Problema di Fisica
Un marinaio ha un secchio legato ad una fune. Il secchio è posto a 4,5 mt di profondità, ha una desintà di 8 g/cm^3 e pesa 1,5 kg. Quanto lavoro deve compiere x portare su il secchio?
Dati:
densità del secchio: 8 g/cm^3
massa secchio (vuoto): 1,5 kg
capacità: 3 lt
profondità: 4,5 mt
qualcuno sa darmi una mano?
asafapauel
26-09-2004, 11:56
non è difficile da risolvere, ti dò una dritta con la quale capirai da solo come risolvere il problema:
devi usare il principo di archimede , secondo il quale "un corpo immerso in un liquido, si bagna"
Originariamente inviato da asafapauel
non è difficile da risolvere, ti dò una dritta con la quale capirai da solo come risolvere il problema:
devi usare il principo di archimede , secondo il quale "un corpo immerso in un liquido, si bagna"
ho provato a calcolare la forza di archimede con il secchio pieno di acqua (3 kg + 1,5 kg = 4,5 kg), da cui posso ricavare il volume (volume=massa/densità) senza contare come 1 la densità dell'acqua
Ho poi trovato 43,9 N come forza di archimede ma nn mi sembra sia un risultato accettabile
Non mi ricordo assolutamente come si risolvono sti problemi.
Cmq volendo usare il pincipio di archimede devi sono usare il volume del secchio, e non se secchio pieno di acqua.
il secchio riceve una spinta dovuta al volume da esso occupato.
quindi il lavoro che deve fare il marinaio è la differenza tra la forza peso e la forza di Archimede, moltiplicata per 4,5 metri.
per i calcoli, non ti incasinare e converti tutto in kg, metri per avere il lavoro in Joule
Originariamente inviato da gtr84
Non mi ricordo assolutamente come si risolvono sti problemi.
Cmq volendo usare il pincipio di archimede devi sono usare il volume del secchio, e non se secchio pieno di acqua.
il secchio riceve una spinta dovuta al volume da esso occupato.
quindi il lavoro che deve fare il marinaio è la differenza tra la forza peso e la forza di Archimede, moltiplicata per 4,5 metri.
per i calcoli, non ti incasinare e converti tutto in kg, metri per avere il lavoro in Joule
quindi forza peso = 1,5 kg * 9,81 = 14,7 N
volume secchio = 1,5 kg / 8*10^3 kg/m^3 = 1,9*10^-4 metri cubi
forza archimede = 9,81 * 8*10^3 * 1,9*10^-4 = 15,2 N
com'è possibile che la f.a. sia maggiore della f.p ? :|
magari sparo una ca@@ata ma credo ke devi considerare anke la tensione della fune (credo si la forza ke devi usare x calcolare il lavoro)
SilverF0x
26-09-2004, 14:46
Domani ho l'orale di fisica...se lo passo vi dico come si risolve ;)
Originariamente inviato da SilverF0x
Domani ho l'orale di fisica...se lo passo vi dico come si risolve ;)
ehh serve alla mia ragazza entro domani :D
cmq alla soluzione sono arrivato, circa 54 joule (la soluzione dice 52,5), contando approsimazioni varie.. direi che ci siamo :D
SilverF0x
26-09-2004, 14:52
;) come nn detto...beh te spera ugualmente che passi fisica domani :D
Originariamente inviato da SilverF0x
;) come nn detto...beh te spera ugualmente che passi fisica domani :D
:sperem:
spero solo che sto marinaio domani sia a letto a dormire -.-"
Gennarino
26-09-2004, 17:07
Originariamente inviato da dooka
Un marinaio ha un secchio legato ad una fune. ...snip...
La nave è in movimento ?
In caso affermativo, a quanti nodi naviga ?
In caso negativo, è ancorata in un porto e quindi non ci sono correnti o è ancorata alla rada e quindi ci sono correnti ?
:D :D
manca tutta la parte sulla fluidodinamica.
eppoi con quale velocita' tira su il secchio?
ti serve la forza iniziale o quella in regime?
non siete professionaaaaaliiiii
Originariamente inviato da dooka
ehh serve alla mia ragazza entro domani :D
cmq alla soluzione sono arrivato, circa 54 joule (la soluzione dice 52,5), contando approsimazioni varie.. direi che ci siamo :D
a me usciva circa 59:D
PS: ank'io ho l'orale di fisica domani!:eek: aiutooo!!!!:cry:
squall01
27-09-2004, 00:46
Comunque dipende da marinaio a marinaio. Ci sono quelli più forti e quelli meno...:sofico:
jumpermax
27-09-2004, 10:21
Originariamente inviato da dooka
Un marinaio ha un secchio legato ad una fune. Il secchio è posto a 4,5 mt di profondità, ha una desintà di 8 g/cm^3 e pesa 1,5 kg. Quanto lavoro deve compiere x portare su il secchio?
Dati:
densità del secchio: 8 g/cm^3
massa secchio (vuoto): 1,5 kg
capacità: 3 lt
profondità: 4,5 mt
qualcuno sa darmi una mano?
8g/cm^3 =8Kg/dm^2
volume secchio 1,5/8= 0,1875dm^2
Forza peso complessiva = Peso secchio-Peso acqua= 1,3125Kg=
12,8625N
Lavoro=F*S=57,8825
mmmh... qualcosa non torna nei conti...
LittleLux
27-09-2004, 17:25
Originariamente inviato da gamon02
manca tutta la parte sulla fluidodinamica.
eppoi con quale velocita' tira su il secchio?
ti serve la forza iniziale o quella in regime?
non siete professionaaaaaliiiii
Il lavoro prescinde dalla velocità con cui lo compi...la velocità ti interessa se vuoi calcolare la potenza.
jumpermax
27-09-2004, 17:31
Originariamente inviato da LittleLux
Il lavoro prescinde dalla velocità con cui lo compi...la velocità ti interessa se vuoi calcolare la potenza.
questo in condizioni ideali... ;) In realtà se hai forze dissipative in gioco legate alla velocità il lavoro compiuto cambia eccome...
LittleLux
27-09-2004, 17:41
Originariamente inviato da jumpermax
questo in condizioni ideali... ;) In realtà se hai forze dissipative in gioco legate alla velocità il lavoro compiuto cambia eccome...
Se hai vincoli o forze dissipative, ok. Io mi riferivo al problema, dove, da quanto ho capito, non si chiede di considerare la dissipazione derivante dal movimento del secchio attraverso l'acqua. Praticamente semplifichi il tutto considerando il lavoro compiuto come differenza di due forze, la forza motrice, e la spinta di archimede, in un campo conservativo.
jumpermax
27-09-2004, 18:11
Originariamente inviato da LittleLux
Se hai vincoli o forze dissipative, ok. Io mi riferivo al problema, dove, da quanto ho capito, non si chiede di considerare la dissipazione derivante dal movimento del secchio attraverso l'acqua. Praticamente semplifichi il tutto considerando il lavoro compiuto come differenza di due forze, la forza motrice, e la spinta di archimede, in un campo conservativo.
gà ho provato ma i conti non mi tornano... :wtf:
LittleLux
27-09-2004, 20:38
Originariamente inviato da jumpermax
gà ho provato ma i conti non mi tornano... :wtf:
Ho visto, mi sa che l'inghippo sta nel calcolo del volume del secchio.
Non ho voglia di fare i calcoli, ma secondo me, o lo approssimi a tre litri, o a questi ci aggiungi il volume occupato dal metallo con cui è fatto, anche se francamente questa seconda ipotesi ha poco senso. Quindi direi che in sostanza il secchio viene spinto verso l'alto da una forza costante di circa 30N (3kg), mentre il peso totale del secchio assomma a circa 45N (4.5kg). Lo spostamento è di 4.5m, quindi dovremmo avere tutti i dati per calcolare il lavoro da compiere. Il che, tiro ad indovinare, darà il risultato che hai trovato te, giusto?:D...che però è cannato:cry:
Ciao
Originariamente inviato da squall01
Comunque dipende da marinaio a marinaio. Ci sono quelli più forti e quelli meno...:sofico:
:rotfl:
Originariamente inviato da jumpermax
8g/cm^3 =8Kg/dm^2
volume secchio 1,5/8= 0,1875dm^2
Forza peso complessiva = Peso secchio-Peso acqua= 1,3125Kg=
12,8625N
Lavoro=F*S=57,8825
mmmh... qualcosa non torna nei conti...
Secondo me:
Dens=8g/cm^3=0.008Kg/cm^3
Massa secchio=Ms=1.5 kg => Volume secchio=Vs=1.5 kg /0.008(kg/cm^3)=187,5 cm^3
poi 1 litro=1 dm^3 =>1 cm^3=0.1^3 dm^3=0.001 dm^3
=>187.5 cm^3=0.1875dm^3
Ricordiamo che la forza Archimedea è pari al peso del liquido spostato dal volume del corpo immerso nello stesso liquido =>
Forza archimedea=Fa=0.1875 kg
Poi 1 litro di acqua occupa uno spazio di 1 dm^3 e pesa 1 kg =>3 litri pesano 3 kg (=Forza peso=Fp);Peso secchio vuoto=1,5 Kg
=>Lavoro=L=FxS=(Fa+Fp+1,5)x4.5=4,6875x4.5=21.09 Joule
23_Alby23
30-09-2004, 00:48
Qua dentro abbiamo un laureato in fisica, lo sai vero? Il suo nickname è minchiele.... :)
PS Laureato, tra l'altro, con 110 e lode...
jumpermax
30-09-2004, 01:09
Originariamente inviato da rlt
Secondo me:
Dens=8g/cm^3=0.008Kg/cm^3
Massa secchio=Ms=1.5 kg => Volume secchio=Vs=1.5 kg /0.008(kg/cm^3)=187,5 cm^3
poi 1 litro=1 dm^3 =>1 cm^3=0.1^3 dm^3=0.001 dm^3
=>187.5 cm^3=0.1875dm^3
Ricordiamo che la forza Archimedea è pari al peso del liquido spostato dal volume del corpo immerso nello stesso liquido =>
Forza archimedea=Fa=0.1875 kg
Poi 1 litro di acqua occupa uno spazio di 1 dm^3 e pesa 1 kg =>3 litri pesano 3 kg (=Forza peso=Fp);Peso secchio vuoto=1,5 Kg
=>Lavoro=L=FxS=(Fa+Fp+1,5)x4.5=4,6875x4.5=21.09 Joule
MMmmmh prima di tutto devi convertire le forze in Newton, poi la forza peso dell'acqua è annullata da sè stessa (e il secchio è come se fosse vuoto). Quello che non ho considerato è il peso specifico dell'acqua salata maggiore rispetto a quella dolce.
8g/cm^3 =8Kg/dm^2
volume secchio 1,5/8= 0,1875dm^2
Peso acqua = 1,025*0,1875=0,1921875
Forza peso complessiva = Peso secchio-Peso acqua= 1,3078125Kg=
12,829640625N
Lavoro=F*S=57,7333828125
non torna comunque... :D
Originariamente inviato da rlt
Secondo me:
Dens=8g/cm^3=0.008Kg/cm^3
Massa secchio=Ms=1.5 kg => Volume secchio=Vs=1.5 kg /0.008(kg/cm^3)=187,5 cm^3
poi 1 litro=1 dm^3 =>1 cm^3=0.1^3 dm^3=0.001 dm^3
=>187.5 cm^3=0.1875dm^3
Ricordiamo che la forza Archimedea è pari al peso del liquido spostato dal volume del corpo immerso nello stesso liquido =>
Forza archimedea=Fa=0.1875 kg
Poi 1 litro di acqua occupa uno spazio di 1 dm^3 e pesa 1 kg =>3 litri pesano 3 kg (=Forza peso=Fp);Peso secchio vuoto=1,5 Kg
=>Lavoro=L=FxS=(Fa+Fp+1,5)x4.5=4,6875x4.5=21.09 Joule
E' vero (si fanno delle enormi cazzate quando è tardi e si è stanchi,però è probabile che anche quello che scrivo adesso sia una cazzata,....io ci provo :mc: ;) ) quindi:
Fa=0.1875 x 9,81 = 1.839 N (g=accelerazione di gravità=9.81 m/s^2) diretta verso l'alto (prima avevo quindi sbagliato anche segno).
Poi Fp= 3 x 9.81 = 29.43 N ;Ps=Peso secchio = 1.5 x 9.81 = 14.71 N
L = (Fp+Ps-Fa) x 4.5= 190.35 J
Mamma mia,abbiamo scritto tutti risultati diversi :eek: :eek: :D
gurutech
03-10-2004, 21:56
Originariamente inviato da dooka
quindi forza peso [...]
forza archimede [...]
com'è possibile che la f.a. sia maggiore della f.p ? :|
e le navi come galleggiano secondo te?
LittleLux
03-10-2004, 22:35
Originariamente inviato da gurutech
e le navi come galleggiano secondo te?
Immagina tutta la massa della nave concentrata in una sfera piena. Secondo te, che succede? La sfera galleggia o cola a picco? Questo semplicemente per dirti che nel galleggiamento di una nave gioca un ruolo determinante la forma. Come del resto per ogni oggetto fatto di materia che abbia un peso specifico superiore a quello dell'acqua.
Ciao
gurutech
04-10-2004, 06:53
Originariamente inviato da LittleLux
Immagina tutta la massa della nave concentrata in una sfera piena. Secondo te, che succede? La sfera galleggia o cola a picco? Questo semplicemente per dirti che nel galleggiamento di una nave gioca un ruolo determinante la forma. Come del resto per ogni oggetto fatto di materia che abbia un peso specifico superiore a quello dell'acqua.
Ciao
si ok. ma era per commentare lo stupore che la forza di archimede potesse essere maggiore di quello della forza peso. se il volume di acqua spostato pesa di più del corpo, quest'ultimo sta a galla, come sappiamo da qualche migliaio d'anni.
jumpermax
04-10-2004, 11:00
Originariamente inviato da LittleLux
Immagina tutta la massa della nave concentrata in una sfera piena. Secondo te, che succede? La sfera galleggia o cola a picco? Questo semplicemente per dirti che nel galleggiamento di una nave gioca un ruolo determinante la forma. Come del resto per ogni oggetto fatto di materia che abbia un peso specifico superiore a quello dell'acqua.
Ciao
il peso specifico non la forma... conta solo quello. Il peso specifico di una nave non coincide con quello del metallo... i "buchi" fanno media... :D
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