Dinamica – Secondo principio della dinamica – Esercizio 5

Dinamica del punto materiale in Fisica scuola superiore

Home » Dinamica – Secondo principio della dinamica – Esercizio 5

Esercizio.  (\bigstar\largewhitestar\largewhitestar)


Un carico di massa 83 kg si trova in un ascensore agganciato a un dinamometro. l’ascensore sale con velocità costante di 1.1 m/s e poi si ferma in 2.2s.
a) Quanto vale la forza registrata dal dinamometro mentre l’ascensore sale a velocità costante?
b) Quanto vale la forza registrata dal dinamometro nel tempo in cui l’ascensore rallenta?

Soluzione.
Soluzione punto a)
La velocità è costante, quindi l’accelerazione è nulla a=0 m/s^2. Mentre l’ascensore sale abbiamo questo schema delle forze

Rendered by QuickLaTeX.com

dove \vec{P} è la forze peso, \vec{F} è la forza registrata dal dinamometro.
Dunque lungo l’asse y abbiamo

    \[F-P=0 \quad \Leftrightarrow \quad F=mg = 814.23 \,text{N}\]

Soluzione punto b)
Quando l’ascensore rallenta fino a fermarsi, la velocità cambia e quindi possiamo calcolare l’accelerazione come segue

    \[a = \dfrac{v-v_0}{t} = \dfrac{(0-1.1) \, \text{m/s}}{2.2 \, \text{s}} = -0.5 \, \text{m/s}^2\]

ed è ragionevole ottenere un’accelerazione negativa perchè è una decelerazione.
Dunque

    \[F-P=ma \quad \Leftrightarrow \quad F = P + ma = 813.24 \, \text{N} + 83 \, \text{kg} \, (-0.5)\, \text{m/s}^2= 813.24 \, \text{N} - 41.5 \, \text{N} = 772.73 \, \text{N}\]

 
 


Fonte: Amaldi