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Esercizi 2013-03-21, Esercitazioni e Esercizi di Fisica Sperimentale

Fisica Sperimentale

Descrizione: Esercizi Fisica sperimentale polimi meccanica
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Esercizi per il Blocco 04-2013 (2h): dinamica
1. In cima ad una piramide di ghiaccio alta 120 m (larga 400 m) è posto un blocco di marmo di
800 kg. Calcola a) a che velocità arriva alla base della piramide se non vi fosse attrito lungo la
discesa. Ricalcola b) la velocità supponendo vi sia un attrito dinamico 08,0=
k
µ. Calcola c) che
forza devo applicare perché il blocco di marmo non si muova nei due casi.
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]
kNFkNFsmvsmv 5,3;0,4;/1,45;/2,48 210201 ====
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2. Una navetta di un ottovolante ha massa 500 kg a pieno
carico di passeggeri. Se il veicolo nel punto A ha una velocità di
20 m/s, a) quale forza esercite in questo punto? b) Quale
velocità massima potrà avere il veicolo nel punto B, per
rimanere in pista?
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]
smvkNF BA /1,12;9,24 ==
-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-
3. La pallottola di massa 15g lascia la canna di un fucile con una velocità di 800 m/s. Se la
lunghezza della canna è di 75 cm, calcolare la forza che accelera la pallottola, assumendo che
l’accelerazione sia costante. (la forza si esercita per un più breve tempo perciò la velocità sarà
maggiore di questa la stima)
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]
NF 3
104,6 =
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4. I fili leggeri, le pulegge prive di attrito e
le superfici scabre. Sapendo che il sistema
va verso sinistra con un’accelerazione di 2
m/s2, trovare la tensione nei fili e il
coefficiente di attrito del sistema, supposto
identico per i tre blocchi.
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]
656,0;9,35;1,78 21 === µNTNT
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5. Due blocchi sono fissati al soffitto di un ascensore che accelera verso
l’alto a 4 m/s2. Ciascuna fune ha massa di 1 kg, calcolare la tensione nei punti
A,B,C e D.
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]
NTNTNTNT DCBA 138;152;290;304 ====
-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-
6. Un elettrone di massa 31
101,9
kg ha una velocità iniziale di 5
100,3 m/s. Esso viaggia in linea
retta e la sua velocità aumenta a 5
100,7 m/s in una distanza di 0,5 cm. Assumendo che la sua
accelerazione sia costante, calcola la forza esercitata sull’elettrone e confrontala col peso
dell’elettrone.
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]
NPNF 3023 1093,8;1064,3 ==
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7. Un oggetto di 4 kg ha una velocità di smx /
ˆ
3ad un certo istante. 8 secondi dopo, la sua velocità
è di
(
)
smyx /
ˆ
10
ˆ
8
+
. Supponendo che questo sia avvenuto a causa di un’unica forza netta costante,
calcola le componenti della forza ed il suo modulo.
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]
NFNyxF 59,5;
ˆ
5
ˆ
5,2 =+=
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8. Un ragazzino fa ruotare un sasso legato a una cordicella lunga 1,4 m su un
cerchio orizzontale a 1,9 m dal suolo. La corda si spezza e il sasso vola via
orizzontalmente andando a cadere 11 m in distanza orizzontale. Quale è
l’accelerazione centripeta del sasso nel moto circolare?
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]
2
/224 smaC
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9. Una massa A, su un piano inclinato scabro che forma un angolo θ
con l’orizzontale, è collegata mediante un filo ideale ad una massa
uguale B, tenuta in sospeso in posizione orizzontale rispetto al vertice
più alto del piano ad un a distanza r da esso. Si osserva che, rilasciata
la massa B, A inizia a muoversi verso la sommità del piano quando il
filo di collegamento forma un angolo α con l’orizzontale. Ricavare il
coefficiente di attrito statico.
(
)
(
)
()
=θ
θα
µcos
sinsin3
S
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10. Un uomo del peso di 800N tira una fune che scorre su una carrucola appesa al
soffitto ma vincolata alla piattaforma sulla quale poggiano i suoi piedi. La
piattaforma pesa 190N. Con che forza l’uomo deve tirare la fune per sollevarsi
assieme alla piattaforma con accelerazione 0,36 m/s?
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]
NFTOT 1026=
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11. A un disco di massa
m
appoggiato su di un tavolo privo di attrito è
attaccato un filo che passa attraverso un foro al centro del tavolo e tiene
appeso un cilindro di massa M. Trovare a che velocità deve girare il
disco su un cerchio di raggio r per tenere fermo il cilindro.
=m
rgM
v
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12. Uno studente di massa 78 kg su una ruota panoramica che gira a velocità costante sta seduto su
una bilancia che segna 65 kg quando si trova nel punto più alto. a) Quale sarà la lettura nel punto
più basso B (PB)? b) E quale sarebbe al punto più alto (PA) se la ruota girasse a velocità doppia?