moon
moon - Sapiens - 614 Punti
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buonasera ragazzi è tutto il giorno ke provo a risolvere questi due problemi ma non ci riesco vi prego cercate di darmi voi una mano...vi ringrazio!! =)

un sasso di 1.75 kg è liberato da fermo sulla superficie di un laghetto prondo 1.00 m. Mentre il sasso cade, una forza costante verso l'alto di 4.10 N viene esercitate su di esso dalla resistenza dell'acqua
calcola il lavoro non conservativo,Wnc compiuto dalla resistenza dell'acqua sul sasso, l'energia potenziale gravitazionale del sistema,U, l'energia cinetica del sasso,K, e l'energia meccanica totale del sistema,E, per le seguenti profondità al di sotto della superficie dell'acqua: d=0.00m,0.500m, 1.00m. considera il fondo del laghetto come y=0


un camion di 15800kg si muove di 12.0 m/s sull'appennino tosco-emiliano quando comincia a percorre una discesa inclinata di 6.00°. All'inzio della discesa il guidatore nota che l'altitudine è 630m. Quando raggiunge un'altitudinedi 440m la sua velocità è di modulo 29.0 m/s.
trova il campiamento
a) nell'energia potenziale gravitazionale del camion
b)nell'energia cinetica del camion
c)l'energia meccanica totale del camion è conservativa? giustifica la tua risposta.
xico87
xico87 - Mito - 28236 Punti
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1)W = Fs = 4.10*1.00 = 4.10J

U = mgh
U1 = 1.75*9.8*1
U2 = 1.75*9.8*0.5
U3 = 0

K = 1/2mv^2
K1 = 0

per trovare K2, devi tenere conto che l'energia totale si conserva:
Ei = Ef

U1 = K(n) + Wnc (dove K(n) = K1, K2, K3 rispettivamente)
1.75*9.8*1 = U2 + K2 + 4.10*0.5
1.75*9.8*1 = U3 + K3 + 4.10*1.00

per l'energia meccanica totale ti basta sommare U e K con lo stesso pedice (U1 + K1 = E1 ecc..)

2) basta applicare le formule dell'energia. per il punto c) devi verificare che Ei = Ef: all'inizio hai sia Ui che Ki, alla fine Uf + Kf.
se Ui + Ki = Uf + Kf allora l'enegia meccanica si conserva
moon
moon - Sapiens - 614 Punti
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scusami mi potresti spiegare meglio questo passaggio? non mi è molto chiaro, risolvendo i calcoli il risultato coicide, però vorrei pure capire!!


per trovare K2, devi tenere conto che l'energia totale si conserva:
Ei = Ef

U1 = K(n) + Wnc (dove K(n) = K1, K2, K3 rispettivamente)
1.75*9.8*1 = U2 + K2 + 4.10*0.5
1.75*9.8*1 = U3 + K3 + 4.10*1.00
xico87
xico87 - Mito - 28236 Punti
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sul fatto che l'energia totale si conserva sei d'accordo?

detto qsto, l'energia iniziale è ovviamente l'energia potenziale iniziale. ma mano che il corpo scende nell'acqua, ad esso viene sottratta energia: qsto è dovuto al lavoro che l'acqua esercita sul sasso; qsto significa che il lavoro compiuto dall'acqua determina una variazione di energia meccanica (la resistenza dell'acqua funziona in maniera simile all'attrito per intenderci)

ora mi chiedo: qual è l'energia meccanica iniziale?
-U1

qual è l'energia meccanica finale (per finale intendo il punto che mi interessa..)?
-se d = 0m (h=1m), l'energia meccanica finale è U1
-se d = 0.5m (h=0.5m), l'en meccanica finale è U2(energia potenziale in h = 0.5m) + K2 (energia cinetica in h = 0.5m). quindi hai U1 - (U2 + K2) = W1_nc (il lavoro nc corrisponde esattamente alla varizione di energia. sottolineo che dipende dallo spostamento!!!)
-se d = 1m (h = 0m), l'en meccanica finale è U3(energia potenziale in h = 0) + K3 (en cinetica in h = 0m). quindi ottieni U1 - (U3+K3) = W2_nc
moon
moon - Sapiens - 614 Punti
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si si adesso è chiaro grazie per avermelo fatto capire cmq per quanto riguarda il secondo problema risolvendo i calcoli il risultato non viene
ciò ke io faccio è questo è giusto?

U=mg(hf-hi) e k=1/2m(vf^2-vi^2)
xico87
xico87 - Mito - 28236 Punti
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l'energia potenziale è una funzione di stato. il che significa che dipende esclusivamente dalla posizione che occupa nello spazio, nn dalla variazione di questa.
Ui = m*g*hi (non delta h..)
Uf = m*g*hf
Ki = 1/2mvi^2 (non delta v..)
Kf = 1/2mvf^2

scusa ma vedendo quello che hai scritto (cme lo hai scritto) nn capivo se ti era chiaro qsto punto.
cmq il problema chiede la variazione di U e di K, e qste si trovano cme hai indicato tu.. probabilmente hai fatto un errore di calcolo. te la scrivo coi numeri:

mg(hi - hf) = 15800*9.8*(630 - 440) = 29419600 J
1/2m(vf^2 - vi^2) = 0.5*15800*(841 - 144) = 5506300 J

le variazioni coincidono solo se agiscono esclusivamente forze conservative. evidentemente agisce anche una forza di attrito (che è dissipativa), pertanto l'energia meccanica nn si conserva
moon
moon - Sapiens - 614 Punti
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ah ok si in effetti ho molta confusioni in testa!! :(
cmq grazie 1000
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