Esercizio dinamica
Esercizio dinamica
Problema
Se un tuffatore di 70 kg di massa si tuffa da un'altezza di 10 m e il suo movimento verso il basso si arresta dopo 2 s dopo l'entrata in acqua, quale forza media verso l'alto ha esercitato l'acqua sul tuffatore?
Consideriamo il tuffatore come un punto materiale.
Calcoliamo la sua velocità di entrata nell'acqua.
V2 = V02 + 2z (x - x0) = 0 + 2 * 9,8 * 10 = 196 m2/s
V = 14,0 m/s
In acqua il suo moto è rallentato con una accelerazione -a (abbiamo scelto l'asse positivo diretto verso il basso).
V = V0 - at
a = (V0 - V) / t = 14,0 - 0 / 2 = 7 m/s2
Nell'acqua il corpo è soggetto a due forze, la spinta dell'acqua R e la forza di gravità, per cui:
-ma = -R + mg
R = mg + ma = m(a + g) = 70 * (7 + 9,8) = 1176 N