Prublemi risolti in e lege di u muvimentu di Newton - A seconda lege di u muvimentu di Newton
1. Un ughjettu di 1 kg hè acceleratu à una costante di 5 m/s2Stima a forza netta necessaria per accelerà l'ughjettu.
Cunnisciutu:
Massa (m) = 1 kg
PURE (a) = 5 m/s2
Wanted forza netta (∑F)
Soluzione:
Adupremu a seconda lege di Newton per ottene a forza netta.
∑F = ma
∑F = (1 kg)(5 m/s2) = 5 kg m/s2 = 5 Newtoni
2. Missa di un ughjettu = 1 kg, forza netta ∑F = 2 Newton. Determinate a magnitudine è a direzzione di l'accelerazione di l'ughjettu….
Cunnisciutu:
Massa (m) = 1 kg
Forza netta (∑F) = 2 Newton
Wanted A magnitudine è a direzzione di l'accelerazione (a)
Soluzione:
a = ∑F / m
a = 2/1
a = 2 m/s2
A direzzione di l'accelerazione = a direzzione di a forza netta (∑F)
3. Massa di l'ughjettu = 2 kg, F1 = 5 Newton, F2 = 3 Newton. A magnitudine è a direzzione di l'accelerazione hè…
Cunnisciutu:
Massa (m) = 2 kg
F1 = 5 Newtoni
F2 = 3 Newtoni
Cercatu: A magnitudine è a direzzione di l'accelerazione (a)
Soluzione:
forza netta:
∑F = F1 - F2 = 5 – 3 = 2 Newtonu
A magnitudine di l'accelerazione:
a = ∑F / m
a = 2/2
a = 1 m/s2
Direzzione di l'accelerazione = direzzione di a forza netta = direzzione di F1
4. Massa di l'ughjettu = 2 kg, F1 = 10 Newton, F2 = 1 Newton. A magnitudine è a direzzione di l'accelerazione hè…
Cunnisciutu:
Massa (m) = 2 kg
F2 = 1 Newtoni
F1 = 10 Newtoni
F1x = F1 cos 60o = (10)(0.5) = 5 Newtoni
Wanted A magnitudine è a direzzione di l'accelerazione (a)
Soluzione:
Forza netta:
∑F = F1x - F2 = 5 – 1 = 4 Newtonu
A magnitudine di l'accelerazione:
a = ∑F / m
a = 4/2
a = 2 m/s2
Direzzione di l'accelerazione = direzzione di a forza netta = direzzione di F1x
5. F1 = 10 Newton, F2 = 1 Newton, m1 = 1 kg, m2 = 2 kg. A magnitudine è a direzzione di l'accelerazione hè…
Cunnisciutu:
Massa 1 (m1) = 1 kg
Massa 2 (m2) = 2 kg
F1 = 10 Newtoni
F2 = 1 Newtoni
Wanted A magnitudine è a direzzione di l'accelerazione (a)
Soluzione:
A forza netta:
∑F = F1 - F2 = 10 – 1 = 9 Newtonu
A magnitudine di l'accelerazione:
a = ∑F / (m1 + m2)
a = 9 / (1 + 2)
a = 9/3
a = 3 m/s2
A direzzione di l'accelerazione = a direzzione di a forza netta = direzzione di F1
6.
Un bloccu di 40 kg hè acceleratu da una forza di 200 N. L'accelerazione di u bloccu hè di 3 m/s2Determinate a magnitudine di a forza di attritu subita da u bloccu.
A. 15 N
B. 40 N
C. 43 N
D. 80 N
Cunnisciutu:
Massa (m) = 40 kg
Forza (F) = 200 N
Accelerazione (a) = 3 m/s2
Vulutu: Forza di attritu (Fg)
Soluzione:
L'equazione di A seconda lege di u muvimentu di Newton
∑F = ma
∑F = forza netta, m = massa, a = accelerazione
A direzzione di a forza F versu a diritta, a direzzione di a forza di attritu versu a manca (a direzzione di a forza di attritu hè opposta à a direzzione di u muvimentu di l'ughjettu).
Sceglite à diritta cum'è pusitivu è à manca cum'è negativu.
∑F = ma
F – Fg = ma
200 - Fg = (40)(3)
200 - Fg = 120
Fg = 200 - 120
Fg = 80 Newtoni
A risposta curretta hè D.
7. U bloccu A cù una massa di 100 grammi hè piazzatu sopra u bloccu B cù una massa di 300 grammi, è dopu u bloccu B hè spintu cù una forza di 5 N verticalmente versu l'altu. Determinate u forza normale esercitata da u bloccu B annantu à u bloccu A.
A. 1 N
B. 1.25 N
C. 2 N
D. 3 N
Cunnisciutu:
Forza (F) = 5 Newton
Massa di u bloccu A (mA) = 100 grammi = 0.1 kg
Massa di u bloccu B (mB) = 300 grammi = 0.3 kg
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/s2
Peso di u bloccu A (wA) = (0.1 kg)(10 m/s2) = 1 kg m/s2 = 1 Newtoni
Pesu di u bloccu B (wB) = (0.3 kg)(10 m/s2) = 3 kg m/s2 = 3 Newtoni
Cercatu: Forza nurmale esercitata da u bloccu B à u bloccu A
Soluzione:
Ci sò parechje forze chì agiscenu nantu à i dui blocchi, cum'è mostratu in a figura.
F = forza di spinta (agisce nantu à u bloccu B)
wA = pesu di u bloccu A (agisce nantu à u bloccu A)
wB = pesu di u bloccu B (agisce nantu à u bloccu B)
NA = forza nurmale esercitata da u bloccu B annantu à u bloccu A (Agisce annantu à u bloccu A)
NA' = forza nurmale esercitata da u bloccu A nantu à u bloccu B (Agisce nantu à u bloccu B)
Applicà a seconda lege di u muvimentu di Newton à i dui blocchi:
∑F = ma
F – wA - wB + NA - NA' = (mA + mB) è
NA è NA' sò forze d'azione-reazione chì anu a listessa magnitudine ma di direzzione opposta dunque eliminate da l'equazioni.
F – wA - wB = (mA + mB) è
5 – 1 – 3 = (0.1 + 0.3) a
5 – 4 = (0.4) a
1 = (0.4) a
a = 1/0.4
a = 2.5 m/s2
Applicà a seconda lege di u muvimentu di Newton à u bloccu A:
∑F = ma
NA - wA = mA a
NA – 1 = (0.1)(2.5)
NA - 1 = 0.25
NA = 1 + 0.25
NA = 1.25 Newtoni
A risposta curretta hè B.
8. Un oggettu cù un pesu di 4 N sustinutu da una corda è una puleggia. Una forza di 2 N agisce nantu à u bloccu è una estremità di a corda hè tirata da una forza di 9 N. Determinate a forza netta chì agisce nantu à l'oggettu X.
A. 3 N in sù
B. 4 N in ghjò
C. 9 N in sù
D. 9 N in ghjò
Cunnisciutu:
Pesu di X (wX) = 4 Newton
Forza di trazione (Fx) = 2 Newton
Forza di tensione (FT) = 9 Newton
Vulutu: A forza netta agisce nantu à l'ughjettu X
Soluzione:
Forze verticalmente ascendenti chì agiscenu nantu à l'ughjettu
A forza di tensione hà a listessa magnitudine in tutte e parte di a corda. Cusì a forza di tensione hè 9 N.
Forze verticalmente discendenti chì agiscenu nantu à l'ughjettu
Ci sò duie forze chì agiscenu nantu à l'ughjettu X è e duie forze sò verticalmente in ghjò, a cumpunente urizzuntale di u pesu wx è a cumpunente urizzuntale di a forza Fx.
A forza netta agisce nantu à l'ughjettu
FT - wX - Fx = 9 – 4 – 2 = 9 – 6 = 3
A forza netta chì agisce nantu à l'ughjettu X hè di 3 Newton, verticalmente versu l'altu.
A risposta curretta hè A.
9. Un ughjettu inizialmente in riposu nantu à una superficia horizontale liscia. Una forza di 16 N agisce nantu à l'ughjettu cusì l'ughjettu accelera à 2 m/s2Sè u listessu ughjettu hè in riposu nantu à una superficia horizontale ruvida cusì chì a forza di attritu agisce nantu à l'ughjettu hè 2 N, allora determinate l'accelerazione di l'ughjettu sè a listessa forza di 16 N agisce nantu à l'ughjettu.
A. 1.75 m/s2
B. 1.50 m/s2
C. 1.00 m/s2
D. 0.88 m/s2
Cunnisciutu:
Forza (F) = 16 Newton = 16 kg m/s2
Accelerazione (a) = 2 m/s2
Forza di attritu (Fsoldi) = 2 Newton = 2 kg m/s2
Cercatu: L'accelerazione di l'ughjettu ?
Soluzione:
Superficie orizzontale liscia (senza forza di attritu):
∑F = ma
F = ma
16 = (m) 2
m = 16 / 2
m = 8 kg
A massa di l'ughjettu hè 8 chilogrammi.
Superficie horizontale ruvida (ci hè una forza di attritu):
∑F = ma
F – Fsoldi = ma
16 – 2 = 8 a
14 = 8 a
a = 14/8
a = 1.75 m/s2
L'accelerazione di l'ughjettu hè 1.75 m/s2.
A risposta curretta hè A.
10. Tom è Andrew spinghjenu un oggettu nantu à u pianu lisciu. Tom spinghje l'oggettu cù una forza di 5.70 N. Sè a massa di l'oggettu hè 2.00 kg è l'accelerazione sperimentata da l'oggettu hè 2.00 ms-2, dopu determinate a magnitudine è a direzzione di a forza agisce da Tom.
A. 1.70 N è a so direzzione hè opposta à a forza agisce da Andre.w
B. 1.70 N è a so direzzione hè a listessa chè a forza agita da Andrew
C. 2.30 N è a so direzzione hè opposta à a forza agita da Andrew.
D. 2.30 N è a so direzzione hè a listessa chè a forza agita da Andrew.
Cunnisciutu:
Forza di spinta agita da Andrew (F1) = 5.70 Newton
Massa di l'ughjettu (m) = 2.00 kg
Accelerazione (a) = 2.00 m/s2
Cercatu: Magnitude è direzzione di a forza agisce da Tom (F2)?
Soluzione:
Applicà a seconda lege di u muvimentu di Newton:
∑F = ma
F1 + f2 = ma
5.70 + F2 = (2)(2)
5.70 + F2 = 4
F2 = 4 - 5.70
F2 = – 1.7 Newton
U segnu menu indicava chì (F2) hè cuntrariu à l'attu di forza di spinta da Andrew (F1).
A risposta curretta hè A.
11. Sè a massa di u bloccu hè a listessa, quale figura mostra a più chjuca accelerazione ?
Vergogna à tè
Forza netta A :
ΣF = 4 N + 2 N – 3 N = 6 N – 3 N = 3 Newton, à sinistra
Forza netta B :
ΣF = 2 N + 3 N – 4 N = 5 N – 4 N = 1 Newton, à destra
Forza netta C :
ΣF = 4 N + 3 N – 2 N = 7 N – 2 N = 5 Newton, à destra
Forza netta D :
ΣF = 3 N + 4 N + 2 N = 9 Newtons, à destra
L'equazione di a seconda lege di Newton:
ΣF = ma
a = ΣF / m
a = accelerazione, ΣF = forza netta, m = massa
Basatu annantu à a formula sopra, l'accelerazione (a) hè direttamente proporzionale à a forza netta (ΣF) è inversamente proporzionale à a massa (m). Sè a massa di un ughjettu hè a listessa, più grande hè a forza risultante, più grande hè l'accelerazione o più chjuca hè a forza risultante, più chjuca hè l'accelerazione.
Basatu annantu à u calculu sopra, a forza netta più chjuca hè 1 Newton dunque l'accelerazione hè ancu a più chjuca.
A risposta curretta hè B.
12. Certe forze agiscenu nantu à un ughjettu cù una massa di 20 kg, cum'è mostratu in a figura quì sottu.
Determina l'accelerazione di l'ughjettu.
Cunnisciutu:
Massa di l'ughjettu (m) = 20 kg
Forza netta (ΣF) = 25 N + 30 N – 15 N = 40 N
Vulutu: Accelerazione di un ughjettu
Soluzione:
L'accelerazione di l'ughjettu calculata cù l'equazione di a seconda lege di Newton:
ΣF = ma
a = ΣF / m = 40 N / 20 kg = 2 N/kg = 2 m/s2
13. Quale dichjarazione quì sottu descrive a terza lege di Newton ?
(1) I passageri anu spintu in avanti quandu l'autobus hà frenatu di colpu
(2) Blibri nantu à carta ùn cascanu micca quandu a carta hè tirata prestu
(3) Quandu si ghjoca à u skateboard, quandu u pede spinge a terra in daretu, u skateboard scivulerà in avanti.
(4) Oars spintu in daretu, e barche avanzanu
Soluzione:
(1) A prima lege di Newton
(2) A prima lege di Newton
(3) A terza lege di Newton
(4) A terza lege di Newton
[wpdm_package id='470′]
- Massa è pesu
- Forza nurmale
- A seconda lege di u muvimentu di Newton
- Forza di attritu
- Muvimentu nantu à a superficia urizzuntale senza forza di attritu
- U muvimentu di dui corpi cù a listessa accelerazione nantu à una superficia horizontale rugosa cù a forza di attritu
- Muvimentu nantu à u pianu inclinatu senza forza di attritu
- Muvimentu nantu à u pianu inclinatu ruvidu cù a forza di attritu
- Muvimentu in un ascensore
- U muvimentu di i corpi hè culligatu da corde è pulegge
- Dui corpi cù a listessa magnitudine d'accelerazione
- Arrotondamentu di una curva piatta - dinamica di u muvimentu circulare
- Arrotondamentu di una curva inclinata - dinamica di u muvimentu circulare
- Muvimentu uniforme in un cerchju urizzuntale
- Forza centripeta in un muvimentu circulare uniforme
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Vergogna à tè
