Fisica Generale I - svolgimento compito 1

Esame Fisica generale I

Facoltà Ingegneria

Università Università degli Studi di Pisa

Esercitazione

Correzione completa e dettagliata del 1°compitino di Fisica Generale I, effettuata in classe dalla professoressa Maria Pellegrini (presso l’Università di Pisa, facoltà di Ingegneria Biomedica).
Il compitino verte sugli argomenti trattati nella prima parte del corso, ed è costituito di due esercizi, di cui propongo una breve traccia (ho riportato nel documento i testi completi degli esercizi, con tutti i dati necessari):
• 1°esercizio (composto di 4 punti, correlati l’uno con l’altro): problema di meccanica (due masse collegate da filo inestensibile e da una carrucola, una massa su un piano inclinato, l’altra sospesa in verticale)
• 2°esercizio (composto di 4 punti, correlati l’uno con l’altro): problema di meccanica (due masse collegate tra di loro tramite filo inestensibile avvolto su una puleggia di massa trascurabile; una delle due masse è collegata ad un piano orizzontale tramite un secondo filo, l’altra massa invece è collegata ad un estremo di una molla, fissata verticalmente al piano orizzontale)

…continua

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Estratto del documento

Correzione dei compitini di fisica.

Compitino:

Esercizio 1

Una massa m₁ nota, e posta su un piano inclinato ad angolo θ rispetto l'orizzontale, e tenuta in lo-, e tenuta in lo-mobilità da una carrucola ideale (senza attriti traspurabili) ad una seconda massa m₂, mantenuta sospesa in verticale ad un altezza h dal piano orizzontale.

1) Supponendo trascurabili gli attriti, si indichi per quale valore di m₂ il sistema è in equilibrio.

Disegniamo i diagrammi di corpo libero per m₁ e per m₂ come da figura e scriviamo le condizioni di equilibrio.

m₁

∑F_x = m₁g sinθ - T = 0 ∑F_y = N - m₁g cosθ = 0

m₂

∑F_x = 0 ∑F_y = T - m₂g = 0

Notiamo che la T₁ è sempre la stessa (ma vi sono T₁ e T₂!); infatti il filo è inestensibile e la carrucola ha massa trascurabile...

Mettiamo tutte le equazioni a sistema otteniamo...

{ T = m₂g { N = m₁gcosθ { m₁g sinθ - T - 0 → T = m₂g { T = m₂g { N = m₁gcosθ { g (m₁sinθ - m₂) = 0 → m₁sinθ = m₂

g = 9.8m/s²; V sinθ = u₂

2) Supponendo che tra il corpo m₁ e il piano inclinato vi sia attrito statico con coeff di attrito μ_S, si trovi l'intesità di tale μ di m₂ in cui il sistema rimane in equilibrio.

DEVO POSIZIONARE l'orientazione di (Fs verso esterno) SPONENZIALE aggiungere nel diagrammo di forze vario di m₁ la F_S se di attrito statico se fosse esterno, altrimenti come è stata diretto x_ad normale positivo (tenda e scendere o stalo)

Allora smettiamo speranza con curve.

CASO 1 m₁ tende a scendere lungo il piano inclinato, (orizz fs e diretto verso l'altro).

[diagram]

SISTEMA ALL'EQUIL (ESTERNE)

Quindi:

{ ΣF_y = N - m₁gcosθ = 0 → N = m₁gcosθ { ΣF_x = m₁g sinθ - T - Fs = 0 → per m₂ vale sempre... T = m₂g → T = m₂g

ΔEmec = Wnc

Equivale al completo delle forze non consentite (in tal caso l'unica force non conservative è quella di attrito Fk).

Variazione dell'energia è calcolata anche dalla variazione dell'energia cinetica e di quella potenziale.

Quindi

ΔK = K_f - K_i = ½ m₁v₁² + ½ m₂v₂²
K_i = ½ m₁v₁² +½ m₂v₂²

v₂ = v₀

m₂^* = massa m₂ superficia di valora.

Trattato al Fisso 2^*

ΔK = ½ m₁v₁² + ½ m₂^*v₂² = ½ v₂² (m₁ + m₂^*)

ΔU = U₀ - u_i = -m₂^*glv + m₁glsinθ = glv(-m₂^* + m₁sinθ)

Wnc

W_n.c. = W di attrito Fk

Fk = kN = um_kgcosθ

W_n.c. = Fk.lv

W_n.c. = -um_kgcosθ.lv

Allora cercando con un cavali conosca.

ΔK = ½ v₂² (m₁ + m₂^*).

ΔU = glv(-m₂^* + m₁sinθ)

W_n.c. = -um_kgcosθ.lv

-μ

Dettagli

Publisher

Stellina_bea

A.A. 2013-2014

11 pagine

SSD Scienze fisiche FIS/01 Fisica sperimentale

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Stellina_bea di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fisica generale I e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Università degli Studi di Pisa o del prof Pellegrini Maria.