Risoluzione degli esercizi 1. Dati: D x =3.7 m⋅10=37.0 m Distanza da Saltare t =45 ° Pendenza Rampa a t =2.5m Altezza Rampa v=? velocità dell'automobile D y =d y 2.5 Altezza Massima d y =? Altezza Massima Rispetto alla Rampa 1.1. Adesso troveremo la velocità necessaria, per saltare tutto il percorso: v⋅t D x= Radice di 2 perché la pendenza è di 45° 2 1 v⋅t d y = −g t 2 2 2 Mettiamo tutto sotto sistema e sostituiamo 2 1 37⋅ 2 d y = ⋅−g 37 2 v Adesso possiamo sostituire D y con 0 poiché cerchiamo la velocità che ha il corpo quando è ad altezza 0 rispetto alla rampa. m v=19.05 s Per comodità troviamo anche il tempo del salto sostituendo la velocità nella prima equazione: t=2.74 s 1.2. Adesso possiamo trovare l'altezza massima. 1 37⋅ 2 D y = ⋅−g ⋅t 2 ⋅tat 2 v Poniamo t come la metà del tempo di volo totale e otteniamo: D y =30.2 m 2. Dati: r =100m Raggio della Curva m a c =g =9.81 2 Accelerazione Centripeta s v=cost=? Velocità di rotazione =cost=? Velocità angolare di rotazione t=? tempo di rotazione 2.1. Per prima cosa troviamo la velocità v2 Formula dell'accelerazione centripeta ac= r sostituendo hai valori otteniamo: m m v= g⋅r = 9.81 2⋅100 m=31.3 s s 2.2. Adesso possiamo trovare la velocità angolare v=⋅r quindi possiamo ottenere: m 31.3 v s = = =0.313 Hz r 100 m 2.3. E infine possiamo ottenere il tempo di rotazione 2 t= =20 s 3. Dati: a up =1 g=9.81 m s2 a dw =? Sapendo che la velocità rimane costante sappiamo che la forza centripeta è sempre costante di modulo, quindi: aup= g ac da questo possiamo trovare: a dw =3g perché a c =2 g 4. Dati: M G =1.8986⋅1027 kg Massa Giove r I =4.217⋅108 m Raggio Orbita Io r E =6.71034⋅10 8 m Raggio Orbita Europa r G=1.0704⋅109 m Raggio Orbita Ganimede r C =1.8827⋅109 m Raggio Orbita Callisto Possiamo calcolare le velocità utilizzando la relazione: GM vO= r quindi di conseguenza possiamo trovare: m v I =17329 s m v E =13737 s m v G =10876 s m v C =8201 s 5. Dati: m v x =333 =1 mach Velocità di partenza del proiettile s d =1000 m Distanza del cannone dal bersaglio Prendiamo l'equazione del moto orizzontale e troviamo il tempo impiegato: D x 1000 m t= = =3.003 s Ed abbiamo il tempo di volo vx m 333 s Se sostituiamo il tempo di volo nell'equazione del moto verticale e poniamo D_y = 0 m perché il bersaglio è ad altezza 0, otteniamo: 1 D y = − ⋅g⋅t 2 v y⋅t 2 1 m 0= − ⋅9.81 2 ⋅3.003 s 2 v y⋅3.003 s 2 s m v y =14.7 s Adesso che abbiamo i due “cateti” del triangolo possiamo trovare l'angolo v 14.7 =tan −1 y =tan −1 =2.52° =2 ° 31 ' vx 333