DINAMICA - ESERCIZI tipo n.0

** IISS - Caboto - Gaeta ** Fisica - prof. Vindice Luigi -
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DINAMICA - ESERCIZI tipo n.0
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Esercizio n.1
Su un corpo di massa 200kg è applicata una forza che provoca una
accelerazione di 5m/s2. Calcolare tale forza.
Dati: m=200kg ; a=5 m/s2 ; F=?
Svolgimento.
Visto che dal 2° principio della dinamica
F  ma
Otteniamo
F  400kg  5m / s 2  2000 N  2kN
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Esercizio n.1 bis
Su un corpo di massa 800kg è applicata una forza che provoca una accelerazione di
5m/s2. Calcolare tale forza. trovare di quanto si sposta questo corpo in 10s e con
questa accelerazione.
Dati: m=800kg ; a=5 m/s2 ; F=? ; t=10s ; s=?
Svolgimento.
Visto che dal 2° principio della dinamica
F  ma
Otteniamo
F  800kg  5m / s 2  40000 N  40kN
Il moto è uniformemente accelerato e quindi
s
1
1 m
1 m
 a  t 2   5 2  (10s)2   5 2  100s 2  250m
2
2 s
2 s
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Esercizio n.2
Calcolare la massa di un corpo che sottoposto ad una forza di 8kN accelera
di 4 m/s2.
Dati: F=8kN=8000N ; a=4 m/s2. ; m=?
Svolgimento.
Visto che dal 2° principio della dinamica
F  ma 
m
F
a
Otteniamo
m
8000 N
 2000kg
2
4m / s
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Esercizio n.3
Trovandoci su Giove (g=26,01m/s2) un oggetto di massa 50kg è
appoggiato sopra un tavolo. Di quest’ultimo calcolare la reazione
vincolare.
Dati: gGiove=26,01m/s2 ; moggetto=50kg;
V=? (reazione vincolare)
Svolgimento.
Visto che dal 3° principio della dinamica, ad ogni azione deve
corrispondere una reazione uguale e contraria, se appoggiamo su un tavolo
tale oggetto, ipotizzando che il tavolo resista al peso dell’oggetto, il tavolo
deve reagire con la reazione V = Fp dell’oggetto
V  Fp
 V  m  gGiove  50kg  26,01
m
 1301N
2
s
Otteniamo quindi che la reazione del tavolo è
V  1301N
NB secondo regola i vettori devono essere rappresentati con la freccetta superiore.
V
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Esercizio n.4
Facciamo l’ipotesi di avere su un corpo di massa 10kg applicato il sistema
di forze F1(+3N;+1N) ; F2(+1N;-2N) ; F3(-4N;+1N). Vogliamo sapere se
tale corpo è accelerato oppure è in moto rettilineo uniforme o fermo (1°
principio della dinamica).
Dati: m=10kg ; F1(+3N;+1N) ; F2(+1N;-2N) ; F3(-4N;+1N) ; cinematica
corpo= ?
Svolgimento
La prima cosa da fare è compilare la tabella Fx e Fy e trovare analiticamente, con la somma
algebrica delle componenti, la risultante del sistema di vettori assegnato.
1
2
3
R
Fx
Fy
[N]
[N]
+3
+1
-4
0
+1
-2
+1
0
Quindi essendo R(0N;0N) è evidente che il corpo al centro di tale sistema di forze è fermo o in
moto rettilineo uniforme. Sicuramente non può essere accelerato perché essendo
F  m  a anzi
Se
R  0N
essendo
R  ma
m  0kg
deve essere
a0
m
s2
A questo punto disegnamo, sul piano cartesiano, la stella di vettori assegnata.
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Sul quaderno le unità secondo x e secondo y dovrebbero essere scelte, per maggiore chiarezza,
almeno pari a due quadratini.
A questo punto applichiamo il metodo punta coda e troviamo la risultante del sistema di forze
assegnato.
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Esercizio n.5
Facciamo l’ipotesi che su un corpo di massa 10kg viene applicato il
sistema di forze F1(+3N;+1N) ; F2(+1N;-2N) ; F3(-1N;-2N). Vogliamo
sapere se tale corpo è accelerato oppure è in moto rettilineo uniforme o
fermo (1° principio della dinamica).
Dati: m=10kg ; F1(+3N;+1N) ; F2(+1N;-2N) ; F3(-1N;-2N) ; cinematica
corpo= ?
Svolgimento
La prima cosa da fare è compilare la tabella Fx e Fy e trovare analiticamente, con la somma
algebrica delle componenti, la risultante del sistema di vettori assegnato.
1
2
3
R
Fx
Fy
[N]
[N]
+3
+1
-1
+3
+1
-2
-2
-3
Quindi essendo R(+3N;-3N) è evidente che il corpo, al centro di tale sistema di forze, non è fermo
o in moto rettilineo uniforme ma accelerato (in moto rettilineo uniformemente accelerato).
F  m  a più
precisamente R  m  a
R  0 N essendo
m  0kg deve essere
m
a0 2
s
Se
A questo punto disegnamo, sul
piano cartesiano, la stella di vettori
assegnata.
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Sul quaderno le unità di rappresentazione grafica secondo x e secondo y dovrebbero essere scelte,
per maggiore chiarezza, almeno pari a due quadratini.
A questo punto applichiamo il metodo punta coda e troviamo la risultante del sistema di forze
assegnato.
Ricaviamo il valore di R
R  Rx2  Ry2  (3N )2  (3N )2  9 N 2  9 N 2  18N 2  4,2 N
A questo punto ricaviamo l’accelerazione
F  ma 
a
F 4,2 N
m

 0,42 2
m 10kg
s
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