Fisica per Farmacia–Pia Astone - INFN Sezione di Roma

10.
a = g. Si ha: T − mp g = −mp a da cui → T = mp(g − a) = 0, ossia il
pacco “non pesa nulla”;
Per capire l’ entità dell’ effetto riscriviamo la relazione T = mp(g ± a):
T = mp g(1 ± a/g). Dunque l’ entità dell’ effetto dipende dal rapporto
a/g. Se a = 2 m/s l’ effetto è del 20%.
(b) Esercizio da svolgere: (Es.7 pag. 131 Serway) trovare accelerazione, modulo
e fase, date F1 e F2 che agiscono su una massa, inizialmente a riposo,
m = 5 kg. Le due forze hanno modulo, rispettivamente, 20 N e 15 N e
formano fra loro a) un angolo α = 90o e b) un angolo α = 60o .
(c) Assegnato es. variazione da es. 29 pag. 133 Serway: un corpo è spinto su
un piano inclinato s.a., con velocità iniziale v0 = 5 m/s. Il piano forma un
angolo θ = 20o con l’ orizzontale. Dom: cosa succede ? Quanta strada fa il
corpo (in salita o in discesa, specificare) ? Rispondere alla stessa domanda
nel caso in cui ci sia attrito con µD = 0.5. Notiamo che in questo caso il
corpo è spinto verso l’ alto, con una certa velocità iniziale, a differenza del
caso visto prima (corpo che scivola in giù sul piano inclinato) ora sia la
forza di gravità che l’ attrito si oppongono al moto e lo rallentano. Dunque
il segno relativo dell’ acc. dovuta alla gravità e di quella dovuta all’ attrito
ora è lo stesso !
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Martedi’ 14/11, 14:00-15:00 (16 lezione)
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Ancora sulla dinamica
(a) concetto di “filo inestensibile” e tensione T: la tensione viene trasmessa
identica su tutto il filo, masse collegate da un filo inestensibile si muovono
con la stessa accelerazione (in modulo)
(b) La carrucola. Macchina di Atwood (es. 4.4 pag. 124 Serway): calcolo
tensione del filo e dell’ accelerazione delle 2 masse. Discussione del caso
m1 = m2, in cui si ha T = m1 g = m2 g e il sistema è in equilibrio (a=0). E
discusso il caso m1 >> m2, che corrisponde alla “caduta libera”, |a| = |g|
con l’ ovvio vincolo dato dalla lunghezza del filo. Per risolverlo abbiamo
preso l’ asse y positivo verso l’ alto per entrambe le masse. Notiamo che
la tensione T è la stessa per entrambe, rivolta verso l’ alto, mentre l’ acc.
è la stessa in modulo |a1| = |a2|, ma opposta in segno (se una massa sale
l’ altra scende). Avremmo anche potuto prendere il rif. positivo verso l’
alto per descrivere il moto di m1 e positivo verso il basso per descrivere il
moto di m2, ad esempio. Basta essere consistenti con la scelta fatta nello
scrivere le equazioni. Il risultato non cambia.
Esercitazione
(a) Svolto Es. 33 pag. 133 Serway: 2 masse m1 = 8 kg, m2 = 2 kg collegate
da filo e carrucola su un piano s.a., m1 è sul piano, mentre m2 è sulla
verticale, attaccata al filo. Su m1 agisce una forza Fx costante. Domande:
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