per i geni della fisica problema

[midgar]

ciao a tutti
ho fatto oggi l'esame di fisica vorrei una mano per sapere se uno dei problemi che ho svolto e' corretto.
una sfera di massa 300g riceve una spinta da una molla con una forza pari a 150N per un tempo di 3s.
a quanto corrisponde il lavoro?
e la potenza?
i miei risultati
L=675000j
P=2,52Kw
mi date una mano?

[giannola]

Originariamente inviato da midgar

ciao a tutti
ho fatto oggi l'esame di fisica vorrei una mano per sapere se uno dei problemi che ho svolto e' corretto.
una sfera di massa 300g riceve una spinta da una molla con una forza pari a 150N per un tempo di 3s.
a quanto corrisponde il lavoro?
e la potenza?
i miei risultati
L=675000j
P=2,52Kw
mi date una mano?

sembra corretto.
ma facciamo cmq i calcoli.

F = m*a -> a = F/m = 150/0.3 = 500m/s^2

per trovare x, sapendo che la velocità Vi = 0 (cosa ovvia visto che la molla parte da fermo, ricavato che l'accelerazione implica che la velocità non sia costante.)
x=Vi*t + 1/2a*t^2 = 2250m

il lavoro è forza per spostamento L = F*x ->150 * 2250 = 337, 5KJ
La potenza è L/t = 337500/3 = 112,5 KW

Mi spiace i tuoi calcoli erano sbagliati

[midgar]

azz mi so scordato di dividere per due nella formula dello spstamento.
cosa ancora piu' grave ho passato il problema a due miei colleghi che hanno fatto copia conforme. mi sa che il prof. si incazzera' di brutto. senti ma non dobbiamo ricavarci la forza peso per arrivare al lavoro?

[tutti79]

Originariamente inviato da giannola

sembra corretto.
ma facciamo cmq i calcoli.

F = m*a -> a = F/m = 150/0.3 = 500m/s^2

per trovare x, sapendo che la velocità Vi = 0 (cosa ovvia visto che la molla parte da fermo, ricavato che l'accelerazione implica che la velocità non sia costante.)
x=Vi*t + 1/2a*t^2 = 2250m

il lavoro è forza per spostamento L = F*x ->150 * 2250 = 337, 5KJ
La potenza è L/t = 337500/3 = 112,5 KW

Mi spiace i tuoi calcoli erano sbagliati

ma come fa una molla a dare una forza costante?? non è che 150 N è la forza massima?

[giannola]

in effetti mi era sfuggito, calcoliamo pure.

allora troviamo la velocità finale Vf =a*t

ora mettiamo in relazione l'energia cinetica del corpo con l'energia potenziale della molla.

K = U -> 1/2m*v^2 = 1/2kx^2

quindi troviamo k che è la costante elastica della molla k =(m*v^2)/x^2
K = 0.3*1500^2 /2250^2 = 0.133333

Abbiamo k, sappiamo che il lavoro compiuto da una forza elastica è L = 1/2kx^2 -> 1/2*0.133333*2250^2 = 337500 J.
Il risultato è ovviamente lo stesso, mi sembra superfluo calcolare la potenza.

[midgar]

te ne do un altro.
una macchina viaggia a 120km/h il pilota aziona il freno e la macchina rallenta di 5m/s qual è la velocita' e lo spazio percorso dall'auto dopo 2.5s.
v=20.8m/s
s=67.6m

[SilverF0x]

alla faccia dei problemi di fisica...nel mio c'erano 2 integrali per esercizio...

[midgar]

io studio fisioterapia la fisica e' piu' semplice di quella che ho fatto al liceo

[giannola]

Originariamente inviato da midgar

te ne do un altro.
una macchina viaggia a 120km/h il pilota aziona il freno e la macchina rallenta di 5m/s qual è la velocita' e lo spazio percorso dall'auto dopo 2.5s.
v=20.8m/s
s=67.6m

se stai parlando del fatto che la macchina rallenta di 5 m/s per un periodo di 2.5s, allora la velocità finale sarà: V =V0-Vf.
Dove V0 è la velocità iniziale =120km/h = 33.333 m/s e Vf è la risultante del rallentamento costante nei 2.5 s =12.5 m/s.
V= 20.83 ~20.8 m/s

Lo spazio si può trovare facendo x=v*t dove v corrisponde alla velocita media.
Questa si calcola 1/2(V0+V) =1/2*(33.33 + 20.83) = 27.08 ~27.1 m/s

Quindi x = 27.08m/s*2.5s = 67.7m/s

I dati in questo caso coincidono, i tuoi sono semplicemente arrotondati alla prima posizione decimale.


Adesso allarghiamoci
troviamo l'accelerazione a, dalla formula V^2 =V0^2 + 2*a*x

a = (V^2-V0^2)/2x = -667m^2/s^2 / 135m =-4.94m/s^2, il segno meno indica che è una accelerazione nel verso negativo.

A questo punto se conoscessimo la massa dell'auto potremmo trovare il coefficiente di attrito e viceversa.

[Topomoto]

Originariamente inviato da giannola

se stai parlando del fatto che la macchina rallenta di 5 m/s per un periodo di 2.5s, allora la velocità finale sarà: V =V0-Vf.
Dove V0 è la velocità iniziale =120km/h = 33.333 m/s e Vf è la risultante del rallentamento costante nei 2.5 s =12.5 m/s.
V= 20.83 ~20.8 m/s

Messa così non ha senso, la decelerazione deve essere di 5m/s^2. Ci sarà uno sbaglio nel testo riportato

[giannola]

Originariamente inviato da Topomoto

Messa così non ha senso, la decelerazione deve essere di 5m/s^2. Ci sarà uno sbaglio nel testo riportato

beh, per quanto scritto semba che si abbia una decelerazione costante per 2.5 s che fa perdere velocità per 5m/s in detto tempo.

Perchè nn dovrebbe avere senso ?
Tu calcoli 5m/s^2 ed è corretto, rispetto ai 4.94m/s^2 c'è sempre la variazione dovuta alle approssimazioni decimali.
Infatti 5m/s^2*2,5s ti da proprio la differenza tra le due velocità.

[Lucrezio]

"Una lamina rettangolare di lati a e b e densità d viene tenuta in rotazione con velocità costante w e con la diagonale come asse di rotazione.
Calcolare il momento necessario".
Questo era uno dei miei... e per fortuna che non faccio fisica ma chimica

[Topomoto]

Originariamente inviato da giannola

beh, per quanto scritto semba che si abbia una decelerazione costante per 2.5 s che fa perdere velocità per 5m/s in detto tempo.

Perchè nn dovrebbe avere senso ?
Tu calcoli 5m/s^2 ed è corretto, rispetto ai 4.94m/s^2 c'è sempre la variazione dovuta alle approssimazioni decimali.
Infatti 5m/s^2*2,5s ti da proprio la differenza tra le due velocità.

Non ha senso perchè alla fine sei andato a calcolarti la decelerazione, che è appunto di 5m/s^2....l'hai sempre saputa

[giannola]

Originariamente inviato da Lucrezio

"Una lamina rettangolare di lati a e b e densità d viene tenuta in rotazione con velocità costante w e con la diagonale come asse di rotazione.
Calcolare il momento necessario".
Questo era uno dei miei... e per fortuna che non faccio fisica ma chimica

immagino che tu intenda calcolare il momento angolare.
Dato che la densità è D =m/A (massa su area).

La formula così sarebbe m =D*A, dove l'area è a*b.

w sarebbe la velocità angolare ?
allora v=w*r, la diagonale della lamina.

Il momento angolare è l = m*r*v.
r è uguale a sqrt(a^2+b^2).
la formula così diventa l =m*w*r^2 -> m*v*(a^2+b^2)

[giannola]

Originariamente inviato da Topomoto

Non ha senso perchè alla fine sei andato a calcolarti la decelerazione, che è appunto di 5m/s^2....l'hai sempre saputa

l'ho sempre saputa ?.....mi stai confondendo con Dio

[Topomoto]

Originariamente inviato da giannola

l'ho sempre saputa ?.....mi stai confondendo con Dio

No, è semplicemente scritta nel testo dell'esercizio!
Per quello ti dicevo che secondo me è riportato male, non esiste un rallentamento di 5m/s......DEVE essere di 5m/s^2.

[giannola]

Originariamente inviato da Topomoto

No, è semplicemente scritta nel testo dell'esercizio!
Per quello ti dicevo che secondo me è riportato male, non esiste un rallentamento di 5m/s......DEVE essere di 5m/s^2.

si ho capito all'istante t=1s (e ovviamente nei successivi) v = a.
Ovviamente poi è -5m/s^2, poichè il verso è opposto a quello di marcia

[Topomoto]

Originariamente inviato da giannola

si ho capito all'istante t=1s (e ovviamente nei successivi) v = a.

Noooooooo

Dire che l'auto rallenta di 5m/s.....per ogni secondo....è una decelerazione di 5m/s^2, visto che l'unità di misura della accelerazione sono m/s^2.
Chiaro?

[giannola]

Originariamente inviato da Topomoto

Noooooooo

Dire che l'auto rallenta di 5m/s.....per ogni secondo....è una decelerazione di 5m/s^2, visto che l'unità di misura della accelerazione sono m/s^2.
Chiaro?

è chiaro da un pezzo, forse mi sono espresso male, cmq era chiaro anche prima.

ti avevo solo fatto il calcolo che è esattamente quello che dici tu.
a =v/t =(5m/s)/1s =5m/s^2 e questo per ogni secondo per questo ho detto v = a.
E lo stesso di quello che hai detto, ci siamo capiti benissimo

[Topomoto]

Originariamente inviato da giannola

è chiaro da un pezzo, forse mi sono espresso male, cmq era chiaro anche prima.

ti avevo solo fatto il calcolo che è esattamente quello che dici tu.
a =v/t =(5m/s)/1s =5m/s^2 e questo per ogni secondo per questo ho detto v = a.
E lo stesso di quello che hai detto, ci siamo capiti benissimo

Beh sai, quando leggo v=a qualche dubbio mi viene