Alle estremità di un filo flessibile ed estensibile, avvolto sopra un piolo liscio, sono agganciate due masse differenti M ed m. L’accelerazione di gravità vale g.
Determinare la forza F necessaria a tenere fermo il piolo
4 Risposte a “Fisica 04 (Problema)”
se F1=forza del corpo piccolo F1=m*g
se F2=forza corpo grosso F2=M*g
quindi F=F1+F2=g(m+M)
però mi sembra banale!
mi scuso per la lunga assenza, ed ho visto che è stata notata, ma ero in viaggio!
Ciao Chiara. Non sei sotto contratto. E neppure io …
Spero che il tuo viaggio sia andato bene.
No, la risposta non è corretta. Se vuoi ripensarci, tieni conto che M accelera verso il basso ed m verso l’alto. La tua risposta sarebbe corretta, se la fune fosse bloccata.
Prima di sciogliere l’arcano (ma è cosa da poco), attenderei qualche giorno.
Vediamo allora come si risolve questo piccolo problema.
Supponiamo che sia M > m. Allora M accelererà verso il basso con accelerazione a, mentre m, stante la inestendibilità della fune, assumerà un’accelerazione di ugual modulo verso l’alto.
Le forze agenti su M sono il suo peso Mg, orientato verso il basso e la tensione T della fune, agente verso l’alto. E’ quindi
Mg – T = Ma (1)
Le forze agenti su m sono analogamente il suo peso mg, orientato verso il basso e la tensione T della fune, agente verso l’alto. In questo caso è
T – mg = ma (2).
Il sistema delle due equazioni, risolto, fornisce
a = [ (M – m ) / ( M + m ) ] g
T = [ 2 M m / ( M + m ) ] g.
Il perno attorno a cui si avvolge la fune, è sostenuto da una forza verso l’alto, tale da bilanciare le forze ad esso applicate dal sistema, pari a
F = 2 T = [ 4 M m / ( M + m ) ] g.
x Chiara – Puoi vedere facilmente che questa forza è inferiore a quella da te indicata. Che, quando la fune è libera di scorrere, la forza 2T si riduca è intuitivo. Pensa ad esempio al caso limite, in cui fosse m = 0. La fune scivolerebbe sul perno senza esercitare su di esso alcuna forza ….
Come vorrei capire la fisica come voi. 🙁 eppure ci provo sicuramente non abbastanza ma mi riesce molto difficile svolgere gli esercizi. non riesco proprio ad impostare il ragionamento.eppure un modo ci deve essere 🙁 scusate per il piccolo sfogo forse fuori luogo ma sono in vera crisi da fisica 🙁 complimenti per il sito
se F1=forza del corpo piccolo F1=m*g
se F2=forza corpo grosso F2=M*g
quindi F=F1+F2=g(m+M)
però mi sembra banale!
mi scuso per la lunga assenza, ed ho visto che è stata notata, ma ero in viaggio!
Ciao Chiara. Non sei sotto contratto. E neppure io …
Spero che il tuo viaggio sia andato bene.
No, la risposta non è corretta. Se vuoi ripensarci, tieni conto che M accelera verso il basso ed m verso l’alto. La tua risposta sarebbe corretta, se la fune fosse bloccata.
Prima di sciogliere l’arcano (ma è cosa da poco), attenderei qualche giorno.
Vediamo allora come si risolve questo piccolo problema.
Supponiamo che sia M > m. Allora M accelererà verso il basso con accelerazione a, mentre m, stante la inestendibilità della fune, assumerà un’accelerazione di ugual modulo verso l’alto.
Le forze agenti su M sono il suo peso Mg, orientato verso il basso e la tensione T della fune, agente verso l’alto. E’ quindi
Mg – T = Ma (1)
Le forze agenti su m sono analogamente il suo peso mg, orientato verso il basso e la tensione T della fune, agente verso l’alto. In questo caso è
T – mg = ma (2).
Il sistema delle due equazioni, risolto, fornisce
a = [ (M – m ) / ( M + m ) ] g
T = [ 2 M m / ( M + m ) ] g.
Il perno attorno a cui si avvolge la fune, è sostenuto da una forza verso l’alto, tale da bilanciare le forze ad esso applicate dal sistema, pari a
F = 2 T = [ 4 M m / ( M + m ) ] g.
x Chiara – Puoi vedere facilmente che questa forza è inferiore a quella da te indicata. Che, quando la fune è libera di scorrere, la forza 2T si riduca è intuitivo. Pensa ad esempio al caso limite, in cui fosse m = 0. La fune scivolerebbe sul perno senza esercitare su di esso alcuna forza ….
Come vorrei capire la fisica come voi. 🙁 eppure ci provo sicuramente non abbastanza ma mi riesce molto difficile svolgere gli esercizi. non riesco proprio ad impostare il ragionamento.eppure un modo ci deve essere 🙁 scusate per il piccolo sfogo forse fuori luogo ma sono in vera crisi da fisica 🙁 complimenti per il sito