Esercizi di Cinematica Unidimensionale. Fisica con Elementi di Matematica 1

Documenti analoghi
Cinematica nello Spazio

ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE V.E.MARZOTTO

Il moto uniformemente accelerato. Prof. E. Modica

Moto del Punto - Cinematica del Punto

GRAFICO 1. Sapendo che S 0 = - 5 m, dove si trova il corpo dopo 2 secondi dalla partenza? Cosa succede a 7 s dalla partenza?

FISICA. Fai un esempio di...: a)...un corpo in moto per il quale siano negative sia la velocità sia l accelerazione;

CINEMATICA

1. LA VELOCITA. Si chiama traiettoria la linea che unisce le posizioni successive occupate da un punto materiale in movimento.

Moto Rettilineo Uniformemente Accelerato

Esercizi svolti di Cinematica. 1. Un punto materiale è lanciato verso il basso da O con velocità iniziale v ( 0) y O

Introduzione alla Meccanica: Cinematica

CINEMATICA. M-Lezione 13c Cinematica Moto rettilineo uniforme (MRU) (Cinematica Moto rettilineo uniforme M.R.U.)

Esercizi in preparazione all esonero

ESERCIZI CINEMATICA UNIDIMENSIONALE. Dott.ssa Silvia Rainò

Domande ed esercizi sul moto rettilineo uniformemente accelerato

VELOCITÀ MOTO RETTILINEO UNIFORME MOTO UNIFORMEMENTE ACCELERATO

Cinematica del punto materiale

La Cinematica. Problemi di Fisica. Moti unidimensionali

COSA E LA MECCANICA? Studio del MOTO DEI CORPI e delle CAUSE che lo DETERMINANO. Fisica con Elementi di Matematica 1

Esercizi di Cinematica

Esercitazioni Fisica Corso di Laurea in Chimica A.A

parametri della cinematica

Esercizio Soluzione: Esercizio Soluzione: Esercizio Soluzione: Esercizio

Esercizio 5. Risoluzione

Esercitazioni di fisica

CINEMATICA. Ipotesi di base: si trascurano le cause del moto ogge0 in movimento pun3formi

Calcoliamo il tempo in cui la freccia arriva al punto C (punto di salvezza).

Introduzione alla Meccanica: Cinematica

Unità didattica 1. Prima unità didattica (Fisica) 1. Corso integrato di Matematica e Fisica per il Corso di Farmacia

Fisica 1 Anno Accademico 2011/2011

Problema 1: SOLUZIONE: 1) La velocità iniziale v 0 si ricava dal principio di conservazione dell energia meccanica; trascurando

ESERCIZI PER L ATTIVITA DI RECUPERO CLASSE III FISICA

Problemi di dinamica del punto materiale

Scheda I a. [a] = Facoltà di FARMACIA. v= x = barrare!

Moto parabolico. Mauro Saita Versione provvisoria, ottobre 2012.

Esercizio (tratto dal Problema 1.6 del Mazzoldi)

I concetti fondamentali

=50 1. Lo spazio percorso in 15 è = =50 15 = =45000 =45.

Esercizio (tratto dal Problema 3.35 del Mazzoldi 2)

Nome.Classe Data.. V=0. g= 9,81 m/s 2. H max. V0= 23,0 m/s

CORSO DI TECNICA ED ECONOMIA DEI TRASPORTI A.A DIAGRAMMI DEL MOTO SEMPLIFICATI

Esercizi di Cinematica. 28 febbraio 2009 PIACENTINO - PREITE (Fisica per Scienze Motorie)

Analisi del moto dei proietti

Lezione 3 Cinematica Velocità Moto uniforme Accelerazione Moto uniformemente accelerato Concetto di Forza Leggi di Newton

SOLUZIONI ESONERO DEL 1 APRILE 2015 Fisica per Ingegneria Gestionale A- L

Esercizio (tratto dal Problema 4.24 del Mazzoldi 2)

Esercizio (tratto dal Problema 2.8 del Mazzoldi 2)

Meccanica: branca della fisica, studio del movimento. Biomeccanica: studio del movimento animale. Padre storico: G. A. Borelli, autore del De Motu

Cap 1 - Cinematica (Mazzoldi)

Esercizi di Cinematica

CINEMATICA a.s.2007/08 Classe III C Scuola Media Sasso Marconi. SINTESI E APPUNTI Prof.ssa Elena Spera

MOTO E LEGGI ORARIE. Due oggetti si muovono secondo le seguenti leggi orarie:

Insegnamento di Fondamenti di Infrastrutture viarie

Anno Scolastico Classe 3BC prof. Patrizia Giordano. Testo: Walker Corso di Fisica vol A Linx. Compiti per le vacanze di FISICA

Prova scritta del corso di Fisica e Fisica 1 con soluzioni

S.Barbarino - Appunti di Fisica - Scienze e Tecnologie Agrarie. Cap. 2. Cinematica del punto

Cinematica. Descrizione dei moti

l'attrito dinamico di ciascuno dei tre blocchi sia pari a.

x =0 x 1 x 2 Esercizio (tratto dal Problema 1.4 del Mazzoldi)

IIS Moro Dipartimento di matematica e fisica

Verifica di Fisica 3 a B Scientifico - 11 aprile 2011

Note di fisica. Mauro Saita Versione provvisoria, luglio 2012.

6. IL MOTO Come descrivere un moto.

IL MOTO DEI PROIETTILI

3. Si dica per quali valori di p e q la seguente legge e` dimensionalmente corretta:

Cinematica. Descrizione dei moti

1 Sistemi di riferimento

<> TEST N 2 Quale delle seguenti grandezze non è una grandezza vettoriale? ( più di una risposta) A) velocità B) forza C) tempo D) accelerazione

Esercizi: Cinematica

Serway, Jewett Principi di Fisica IV Ed. Capitolo 3. Serway, Jewett Principi di Fisica, IV Ed. Capitolo 3

La descrizione del moto

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TERAMO

ESAMI DEL PRECORSO DI FISICA CORSI A e B. 17 Settembre 2007

ESERCIZI di FISICA. 1) Se 100 persone hanno giocato un sistema alla lotteria, vincendo in totale 10 M, quanti ha vinto ciascuno?

L accelerazione di gravitá g - La caduta dei Gravi (Corpi)

c) il tempo che la palla impiega per raggiungere il suolo; d) la velocità con cui giunge a terra.

Dinamica. Relazione tra forze e movimento dei corpi Principi della dinamica Conce4 di forza, inerzia, massa

Corpi in caduta. d) Se il corpo impiega esattamente T secondi per cadere, quale deve essere l altezza iniziale? Risposta: in tal caso h 0 = gt 2 /2

Correzione 1 a provetta del corso di Fisica 1,2

Esercitazione 2. Soluzione

Problemi di paragrafo

MOTO DI UNA PARTICELLA IN UN CAMPO ELETTRICO

Attrito statico e attrito dinamico

Università dell Aquila - Ingegneria Prova Scritta di Fisica Generale I - 03/07/2015 Nome Cognome N. Matricola CFU

Moto del proiettile. a cura di Beatrice Clair

Fisica Generale per Ing. Gestionale e Civile (Prof. F. Forti) A.A. 2010/2011 Prova in itinere del 4/3/2011.

CINEMATICA DEL PUNTO MATERIALE MOTI IN DUE DIMENSIONI

Lezione 2 - Lo studio del moto

PER ESERCITARSI Parte 1. Esercizi su Concetti introduttivi, vettori, cinematica, forze, lavoro ed energia

L accelerazione. Quando la velocità cambia.

Fisica applicata Lezione 3

Domande. Test 1. D 2. A 3. C 4. A 5. C 6. C 7. D 8. D 9. D

m 90,27 m Calcolo l accelerazione necessaria: a = s = 6,018 e l accelerazione richiesta

Funzioni. Scrivi l espressione esplicita di una funzione quadratica passante per i punti (-1,0), (1,0) e con lim per x uguale a +

Compiti per Settembre AS

Facoltà di Farmacia - Anno Accademico A 18 febbraio 2010 primo esonero

Unità Didattica IL MOTO

Funzioni lineari. Esercizi: Trova l espressione esplicita di una funzione lineare f:r R tale che la sua inversa sia f -1 (y)= 3y-4

l 1 l 2 Uncorpo viene lanciato su per un piano scabro inclinato di 45 rispetto all orizzontale

sfera omogenea di massa M e raggio R il momento d inerzia rispetto ad un asse passante per il suo centro di massa vale I = 2 5 MR2 ).

Transcript:

Esercizi di Cinematica Unidimensionale 1

MOTO UNIFORME a = 0, v = cost,, x = x1 x +vt 2

Moto Uniformemente Moto Uniformemente Accelerato Accelerato a = cost. v = v 0 +at x = x 0 +v 0 t+at 2 /2 v 2 - v0 2 = 2a(x-x0) 3

ESERCIZI q = π 2π Q ρdv = e 2r 0 r 0 r V θ =0 2 senθ dr dθ dφ = r = φ = 0 3 π r 0 = 4Q r 0 3 r= 0 e 2r r 0 r 2 dr. 4

ESERCIZIO n.5 Quando il semaforo diventa verde, un automobile parte con accelerazione a = 3.0 m/s 2, mentre una seconda auto che sopraggiunge in quel momento continua la sua corsa con velocità costante v = 72.0 Km/h. a) Dopo quanto tempo la prima auto affiancherà nuovamente la seconda? b) Quale velocità avrà in quell istante e quale distanza avrà percorso? c) In quale istante le auto hanno la stessa velocità e a quale distanza dal semaforo si trovano? Fare i diagrammi orari e i diagrammi v(t) per le due auto. 5

SOLUZIONE Quando il semaforo diventa verde, un automobile parte con accelerazione a = 3.0 m/s 2, mentre una seconda auto che sopraggiunge in quel momento continua la sua corsa con velocità costante v = 72.0 Km/h. a) Dopo quanto tempo la prima auto affiancherà nuovamente la seconda? b) Quale velocità avrà in quell istante e quale distanza avrà percorso? c) In quale istante le auto hanno la stessa velocità e a quale distanza dal semaforo si trovano? Fare i diagrammi orari e i diagrammi v(t) per le due auto. Prima cosa da fare: DISEGNO non artistico! 6

Dopo quanto tempo la prima auto affiancherà nuovamente la seconda? Automobile 1, accelerazione = cost Automobile 2, velocità = cost x = 1 at2 /2 x 2 = vt Poniamo x 1 = x 2 at 2 /2 = vt at/2 = v t= 2v/a t= 2*72000/3600*3=40/3=13.3 sec 7

Quale velocità avrà in quell istante e quale distanza avrà percorso? Automobile 1, accelerazione = cost Automobile 2, velocità = cost x 1 /2 x 1 /2=265.3 metri v 1 = 3*13.3=40.0 metri/sec v 1 8

In quale istante le auto hanno la stessa velocità? Automobile 1, accelerazione = cost Automobile 2, velocità = cost v = 1 at v 2 = cost = cost v 1 = v = 2 at t = v 2 /a=72000/3600*3=6.6 sec 9

A quale distanza dal semaforo si trovano? Automobile 1, accelerazione = cost Automobile 2, velocità = cost x = 1 at 2 /2 x 2 = vt x = 1 3*(6.6) 2 /2=65.34 metri = 72000*6.6/3600=132 metri x 2 10

Fare i diagrammi orari e i diagrammi v(t) per le due auto. X [m] Automobile 2, velocità = cost Automobile 1, accelerazione = cost tempo [s] 11

Fare i diagrammi orari e i diagrammi v(t) per le due auto. v [m/s] Automobile 1, accelerazione = cost Automobile 2, velocità = cost tempo [s] 12

ESERCIZIO, traccia d esame del Un uomo di 70.0 kg salta da una finestra nella rete dei vigili del fuoco tesa a 11.0 m più in basso. Calcolare la velocità dell uomo quando tocca la rete. La rete, cedendo di 1.5 metri, riesce ad arrestare l uomo. Calcolare la decelerazione dell uomo durante la fase di arresto. 13

Un uomo di 70.0 kg salta da una finestra nella rete dei vigili del fuoco tesa a 11.0 m più in basso. Calcolare la velocità dell uomo quando tocca la rete. La rete, cedendo di 1.5 metri, riesce ad arrestare l uomo. Calcolare la decelerazione dell uomo durante la fase di arresto. SOLUZIONE Dividiamo lo studio in due fasi: 1) Moto in caduta libera dell uomo per 11.0 m, con velocità iniziale pari a zero; 2) Moto uniformemente decelerato per 1.5 metri. Importante: MOTO IN CADUTA LIBERA SIGNIFICA CHE C E ACCELERAZIONE DI GRAVITA g = 9.8 m/s 2, DIRETTA VERSO IL BASSO. 14

SOLUZIONE Un uomo di 70.0 kg salta da una finestra nella rete dei vigili del fuoco tesa a 11.0 m più in basso. Calcolare la velocità dell uomo quando tocca la rete. La rete, cedendo di 1.5 metri, riesce ad arrestare l uomo. Calcolare la decelerazione dell uomo durante la fase di arresto. velocità iniziale v 0 = 0 v=v 0 +at=gt, con a = g = 9.8 m/s 2 g Non conosciamo il tempo necessario a raggiungere terra, cioè a percorrere 11 metri. 11 metri Usiamo : x = x0 x + v0t v t + at 2 / 2= gt 2 / 2 2 da questa equazione posso ricavare t. t = (2x/g) 1/2 t = (22/9.8) 1/2 = 1,5 sec v = gt = 9,8* 1,5 = 14,7 metri/sec 15

SOLUZIONE Un uomo di 70.0 kg salta da una finestra nella rete dei vigili del fuoco tesa a 11.0 m più in basso. Calcolare la velocità dell uomo quando tocca la rete. La rete, cedendo di 1.5 metri, riesce ad arrestare l uomo. Calcolare la decelerazione dell uomo durante la fase di arresto. g v = gt = 9,8* 1,5 = 14,7 m/s fine fase uno! 16

SOLUZIONE Un uomo di 70.0 kg salta da una finestra nella rete dei vigili del fuoco tesa a 11.0 m più in basso. Calcolare la velocità dell uomo quando tocca la rete. La rete, cedendo di 1.5 metri, riesce ad arrestare l uomo. Calcolare la decelerazione dell uomo durante la fase di arresto. v = gt = 9,8* 1,5 = 14,7 m/s v = 0 0 - v 2 = 2as, con a incognita ed s = 1.5 m a = - v 2 / 2s = - 72 m/s 2 17

ESERCIZI Una palla di 0.40 Kg è lanciata in aria e raggiunge una altezza massima di 20 m. Calcolare la sua velocità iniziale. 18

Una palla di 0.40 Kg è lanciata in aria e raggiunge una altezza massima di 20 m. Calcolare la sua velocità iniziale. SOLUZIONE Chiamo v la velocità iniziale, La velocità finale è nulla, L accelerazione è sempre g = 9.8 m/s 2 v 2 = 2gs v=(2gs) 1/2 = 19,8 m/s 19

ESERCIZI Determinare la profondità di un pozzo sapendo che il tempo tra l istante in cui si lascia cadere un sasso, senza velocità iniziale, e quello in cui si ode il rumore, in conseguenza dell urto del sasso con il fondo del pozzo, è t = 4.8 sec. Si trascuri la resistenza dell aria e si assuma la velocità del suono pari a 340 m/sec. 20

Determinare la profondità di un pozzo sapendo che il tempo tra l istante in cui si lascia cadere un sasso, senza velocità iniziale, e quello in cui si ode il rumore, in conseguenza dell urto del sasso con il fondo del pozzo, è t = 4.8 sec. Si trascuri la resistenza dell aria e si assuma la velocità del suono pari a 340 m/sec. SOLUZIONE h h t = = = t 1 2 vt 1 2 + gt t 2 1 2 = 4.8sec 21

ESERCIZI In una gara di corsa sui 100 m, due atleti tagliano il traguardo contemporaneamente con un tempo di 10.2 sec. Il primo concorrente raggiunge la sua velocità massima dopo 2 sec, con una accelerazione costante. Il secondo concorrente impiega invece 3 sec. per raggiungere la sua velocità massima, anch esso con accelerazione costante. Entrambi i concorrenti, una volta raggiunta la rispettiva velocità massima, la mantengono sino all arrivo. Calcolare, per ciascun atleta: l accelerazione; la velocità massima raggiunta. Calcolare inoltre, dopo 6 sec., quale atleta si trova in vantaggio ed il distacco tra i due atleti. 22

ESERCIZI Una sfera di acciaio (m = 5 gr) viene lanciata dall alto verso il basso da una altezza h = 20.4 m, con velocità iniziale v 0 = 15 m/s (stato A). Determinare: La velocità della sfera nell istante in cui tocca la sabbia 23