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.
Di seguito presenteremo un esercizio svolto relativo a due dei tre principi della dinamica. Saranno molto utili, in particolare, il secondo e il terzo.
Ricordiamo che il secondo principio della dinamica afferma che
Infine, il terzo principio della dinamica, detto anche principio di azione e reazione, afferma che dati due corpi
Testo dell'esercizio
Due pattinatori, Francesco e Alba, sono fermi uno di fronte all'altro nel mezzo di una pista ghiacciata. Francesco, che ha una massa di- Calcola le accelerazioni di Alba e di Francesco.
- Calcola la distanza fra i due pattinatori dopo [math]2s[/math].
Svolgimento dell'esercizio (1)
Prendiamo in considerazione la formula della seconda legge della dinamica e da qui ricaviamo la formula inversa, dell'accelerazione:
Tuttavia, poiché Alba è spinta da Francesco e si muove all'indietro, la sua accelerazione è da considerarsi negativa, cioè
Svolgimento dell'esercizio (2)
Per calcolare la distanza fra i due pattinatori, dobbiamo prendere in considerazione il terzo principio della dinamica, secondo il quale quando un oggettoQuindi calcoliamo lo spazio che percorrono entrambi i pattinatori in due secondi.
Pur essendo sottoposti alla stessa forza, Francesco, essendo più pesante, subirà una spinta minore di Alba. La distanza totale sarà data dalla somma delle due.
Domande da interrogazione
- Qual è la formula utilizzata per calcolare l'accelerazione di Francesco e Alba?
- Come si calcola la distanza tra Francesco e Alba dopo 2 secondi?
- Perché l'accelerazione di Alba è considerata negativa?
La formula utilizzata è derivata dal secondo principio della dinamica: [math] \vec{a} = \frac{1}{m} \vec{F} [/math], dove [math] \vec{F} [/math] è la forza applicata e [math] m [/math] è la massa del corpo.
La distanza si calcola utilizzando il terzo principio della dinamica e la formula del moto uniformemente accelerato: [math]s = 1/2 at^2[/math]. Si sommano le distanze percorse da entrambi i pattinatori: [math] s_{TOT} = s_F + s_A = 2,04 m [/math].
L'accelerazione di Alba è considerata negativa perché si muove all'indietro rispetto alla direzione della forza applicata da Francesco.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
