Concetti Chiave
- Francesco, con una massa di 70 kg, e Alba, con una massa di 50 kg, si spingono reciprocamente con una forza di 30 N.
- Utilizzando la seconda legge della dinamica, l'accelerazione di Francesco è calcolata come 0,42 m/s².
- L'accelerazione di Alba, considerata negativa poiché si muove all'indietro, è -0,6 m/s².
- Secondo il terzo principio della dinamica, la distanza totale percorsa dai pattinatori dopo 2 secondi è di 2,04 metri.
- Francesco percorre 0,84 metri mentre Alba percorre 1,2 metri, con la somma che rappresenta la distanza tra loro.
Due pattinatori, Francesco e Alba, sono fermi uno di fronte allaltro nel mezzo di una pista ghiacciata. Francesco, che ha una massa di [math]70 kg[/math] , spinge Alba, che ha una massa di [math]50 kg[/math] , con una forza di [math]30 N[/math] .
- Calcola le accelerazioni di Alba e di Francesco.
- Calcola la distanza fra i due pattinatori dopo [math]2s[/math].
Svolgimento (1)
Prendiamo in considerazione la formula della seconda legge della dinamica e da qui ricaviamo la formula inversa, dellaccelerazione:
[math] F = m \cdot a o a = F/m [/math]
[math] a_F = frac(F)(m_F) = frac(30 N)(70 kg) = 0,42 N/(kg) [/math]
[math] a_A = frac(F)(m_A) = frac(30 N)(50 kg) = 0,6 N/(kg) [/math]
Tuttavia, poich Alba spinta da Francesco e si muove allindietro, la sua accelerazione da considerarsi negativa.
[math] a_A = - 0,6 N/(kg) [/math]
Svolgimento (2)
Per calcolare la distanza fra i due pattinatori, dobbiamo prendere in considerazione il terzo principio della dinamica, secondo il quale quando un oggetto[math]A[/math]
esercita una forza su un oggetto [math]B[/math]
, anche [math]B[/math]
esercita una forza su [math]A[/math]
e queste forze sono uguali e opposte.Quindi calcoliamo lo spazio che percorrono entrambi i pattinatori in due secondi.
[math]s_F = 1/2 at^2 = 1/2 \cdot 0,42 m/s^2 \cdot (2 s)^2 = 0,84 m [/math]
[math]s_A = 1/2 at^2 = 1/2 \cdot 0,6 m/s^2 \cdot (2 s)^2 = 1,2 m [/math]
Pur essendo sottoposti alla stessa forza, Francesco, essendo pi pesante, subir una spinta minore di Alba. La distanza totale sar data dalla somma delle due.
[math] s_(TOT) = s_F + s_A = 0,84 m + 1,2 m = 2,04 m [/math]
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
