problemi di fisica, aiutatemi

[eta*beta]

Buonasera, grazie degli attestati di stima e scusate se leggo solo ora. Sono appena rientrato e, dopo una cena frugale da 3 minuti, atterro sul divano a sentire mitragliamentana. Dovrei cercarmi dei formulari di fluidodinamica per rispondere, e adesso non vado a riesumare il Feymann, il manabile sta al lavoro ed i ricordi di meccanica dei fluidi affondanoall'esame di biofisica del primo anno di specialità. Mi piacerebbe prendere carta o lavagnetta e divertirmi, ma, perdonatemi, la forza fondamentale più debole, la gravità, ha la meglio. Buon divertimento a chi si cimenterà.

 

[agricolo]

la gravità

..ho la sensazione che tu non ti stia riferendo solo alla forza...

 

[eta*beta]

..ho la sensazione che tu non ti stia riferendo solo alla forza...

Buongiorno, la giornata riprende e faccio i migliori auguri per tutti. Fate tutto quello che volete purché sia a casa e distante un paio di bracciate da chiunque.

 

[dasca88]

1) Un venturimetro (Tubo con strozzatura) ha un condotto del diametro di 20 cm e la strozzatura del diametro di 10 cm. Se la pressione nell'acqua del condotto è di 40 cm di mercurio (Phg= 13590 Kg/m³) determinare la velocità di flusso dell'acqua in m³/s (portata in volume)

2) Un tubo di Pitot è montato su un aeromobile che vola ad una certa velocità rispetto all'aria. Il tubo contiene alcool ed indica una differenza di livello di 12,5 cm. Qual è la velocità dell'aereo in km\h relativa all'aria?

3) Una corrente d'aria passa orizzontalmente sull'ala di un aeroplano. L'area dell'ala sia 4 m² ed il suo peso 250 kg. La velocità dell'aria sulla superficie superiore dell'ala è di 60 m/s , mentre su quella inferiore è di 50 m\s. Che spinta riceve l'ala? Qual è la forza totale su di essa?

4) Un disco di hockey, colpito malamente da un giocatore al livello del ghiaccio, sfiora la sommità di una
parete di vetro alta 2.8 m. Il tempo impiegato dal disco per arrivare a quel punto è 0.65 s e lo spostamento orizzontale è 12 m. Si determini: a) la velocità iniziale del disco; b) la quota massima raggiunta dal disco.
Vi prego mi risolvete questi esercizi? E potreste spiegarmeli?

Sono disperato.

anche per me è passato un po di tempo e sono piuttosto arrugginito...però su alcuni non c'è problema....nei primi due devi considerare la pressione dinamica (occhio che è un termine improprio, diciamo per addetti ai lavori, la pressione è una sola), sia l'acqua che l'aria a velocità fortemente subsoniche sono incomprimibili. Da lì ricavi la velocità e con la sezione la portata. Nel secondo per avere la p dinamica devi passare dalla densità dell'alcool. Nel terzo (cavolo se è formulato male, come sa chiunque abbia fatto un corso di fluidodinamica sostenere che sia Bernoulli a far volare un aereo non ha capito molto ma tant'è...) considera la differenza di pressione ovvero sotto avrai una pressione uguale a una pressione atmosferica incognita meno la p dinamica sotto, sopra la stessa pressione atmosferica meno la p dinamica sopra, moltiplica per l'area e hai fatto. Il quarto sai che, considerando x l'asse orizzontale e y la verticale vx è costante e vy è vy iniziale meno l'accelerazione di gravità per il tempo (che è costante) quindi hai vx 12m/0,65s, vy al muro = vy iniziale-acc.gr*0,65s, essendo la decelerazione costante la v media sarà la media aritmetica fra le due (somma diviso due) e sarà uguale a 2,8m/0,65s, a questo punto hai trovato vy iniziale, trovi il tempo, quindi la vy media sarà vy iniziale mezzi, moltiplichi per il tempo, trovi ymax. La velocità iniziale del disco che chiede al punto a la trovi combinando con pitagora vx e vy. Scusa se non do soluzioni numeriche ma...la mia filosofia è che se capisci una cosa non la dimentichi e ti sarà utile in futuro, se ti danno la risposta non capisci da dove arriva e la prossima volta sei da capo......

 

[streak]

la mia filosofia è che se capisci una cosa non la dimentichi e ti sarà utile in futuro, se ti danno la risposta non capisci da dove arriva e la prossima volta sei da capo......

Verissimo.
Un ragazzino che al giorno d'oggi fa i compiti e gli esercizi aiutandosi furbescamente con internet non impara niente (non mi riferisco all'opener, parlo in generale).
Quando andavo a scuola io, ero solo io e la pagina bianca del quaderno. Me la dovevo cavare da solo, non mi aiutavano neanche i miei genitori.
Gli esercizi sono fatti apposta per imparare a ragionare con la propria testa, non per trovare una soluzione a tutti i costi.
E le cose ti restano in testa solo se ci hai sbattuto sopra il muso.

 

[freddy85]

Si ma c'è una cosa che non mi quadra nella soluzione che ho trovato.
Per ricavare la quota massima raggiunta dal disco mi occorre prima ricavare la velocità verticale, che a sua volta si ottiene con la formula:
2,8 (metri d'altezza) + 4,903 (ossia 1\2 dell'accelerazione gravitazionale) * t (0,65 secondi)², dunque dovrebbe essere:
2,8+4,903*0,65² e quindi → 2,8+4,9*0,4225→2,8+2,07= 4,87 m\s
e non il dato che c'è nella soluzione che ho trovato.
Poi per l'altezza si deve fare il quadrato della velocità verticale diviso due volte l'accelerazione gravitazionale, per tanto 4,87/2G =
4,87²/19,612 → 4,87²= 23,71/19,612= 1,20 e non 2,86

Buongiorno Antoniuccio92,

ti rispondo su questo specifico punto dato che sei a un passo dalla soluzione.

Premesse:
- lo svolgimento trovato in rete che hai citato è corretto
- Vx e Vy, come qualcuno ha detto prima di me, sono le componenti rispettivamente lungo gli assi x (orizzontale) e y (verticale) del vettore velocità, e ciascuna di esse assumerà, in generale, valori diversi istante per istante
- In particolare, V0x e V0y sono i valori di Vx e Vy all'istante 0 (iniziale), come ti ha detto correttamente streak
- Per maggiore chiarezza, dividiamo il problema e guardiamo cosa succede nei due assi x e y: lungo il primo asse non agisce nessuna forza, quindi Vx resta costante ed uguale a V0x; nel secondo caso agisce la forza di gravità, quindi si applica la legge oraria del moto uniformemente accelerato: y = y0 + v0y t - 1/2 g t^2 (nel nostro caso y0 = 0 perchè il disco parte da quota zero)
- Dalla formula precedente, troviamo l'incognita v0y = y/t + 1/2 g t^2.

Veniamo a noi.
Nel tuo calcolo, hai moltiplicato il tutto per t una volta di troppo, da qui la differenza nel risultato
- La quota massima viene trovata sfruttando la conservazione dell'energia, il che è pratico ed elegante. Si sa che, al punto di altezza massima, la velocità verticale sarà nulla, ovvero che tutta l'energia cinetica iniziale (legata alla velocità) si sarà trasformata in energia potenziale (legata alla quota). In simboli, 1/2 mv0y^2 = mgy_max da cui, utilizzando il valore corretto di v0y, si trova la quota massima di 2.86m
- Nota finale: in tutto questo, come è d'abitudine fare nei semplici esercizi di meccanica, abbiamo trascurato del tutto la resistenza dell'aria; nella mondo reale le cose sono un po' diverse.

Spero di esserti stato utile.

 

[streak]

- Nota finale: in tutto questo, come è d'abitudine fare nei semplici esercizi di meccanica, abbiamo trascurato del tutto la resistenza dell'aria; nella mondo reale le cose sono un po' diverse.

Vero, nel mondo reale le variabili sono così tante che è impossibile tenerle in considerazione tutte in un calcolo di fisica fatto a scopo di esercitazione.

 

[dasca88]

Vero, nel mondo reale le variabili sono così tante che è impossibile tenerle in considerazione tutte in un calcolo di fisica fatto a scopo di esercitazione.

bè, aggiungere la resistenza aerodinamica però sarebbe interessante e non troppo difficile renderebbe meno "noiosa" la formula, introducendo V^2, il resto (densità, superficie di riferimento e coefficiente di resistenza, questo sempre che il disco non abbia rotazioni strane, in questo caso si potrebbe introdurre una legge oraria da cui dipende Cd) è costante...