Problemi risolti nel moto dei proiettili - determinare la posizione di un oggetto
1. Un corpo viene proiettato verso l'alto con un angolo di 60°o a L'oggetto si muove orizzontalmente con una velocità iniziale di 12 m/s. Determina la posizione dell'oggetto dopo 1 secondo di movimento! Accelerazione di gravità è 10 m/s2.
Conosciuto :
Angolo (θ) = 60o
Iniziale velocità (vo) = 12 m/s
Intervallo di tempo (t) = 1 secondo
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/s2
Ricercato : Posizione dell'oggetto dopo 1 secondo di movimento
soluzione:
Componente orizzontale della velocità iniziale:
vox = vo cos θ = (12 m/s)(cos 60o) = (12 m/s)(0.5) = 6 m/s
Componente verticale della velocità iniziale:
voy = vo sin θ = (12 m/s)(sin 60o) = (12 m/s)(0.5√3) = 6√3 Signorina
Posizione dell'oggetto in direzione orizzontale:
Conosciuto :
Componente orizzontale della velocità (vx) = 6 m/s
Intervallo di tempo (t) = 1 secondo
Ricercato : intervallo orizzontale (x)
soluzione:
6 metri/secondo significa che la palla percorre 6 metri ogni secondo. La distanza percorsa dalla palla dopo 1 secondo è di 6 metri. Quindi la posizione della palla in direzione orizzontale è di 6 metri.
Posizione dell'oggetto in direzione verticale:
Scegli la direzione verso l'alto come positiva e la direzione verso il basso come negativa.
Conosciuto :
Velocità iniziale (vo) = 6√3 m/s (positivo verso l'alto)
Intervallo di tempo (t) = 1 secondo
Accelerazione di gravità (g) = -10 m/s2 (negativo verso il basso)
Ricercato : altezza dopo essersi mosso per 1 secondo
soluzione:
h = vo t + 1/2 gt2 = (6√3)(1) + 1/2 (-10)(12) = 6√3 + (-5)(1) = 6√3 – 5 = 6(1.7) – 5 = 10.2 – 5 = 5.2 metri.
Posizione dell'oggetto dopo 1 secondo di movimento:
Spostamento orizzontale (x) = 6 metri
Spostamento verticale (y) = 5.2 metri
2. Un corpo viene proiettato verso l'alto con un angolo di 30°o a Il corpo si lancia orizzontalmente da un edificio alto 20 metri. La sua velocità iniziale è di 50 m/s. Calcola lo spostamento verticale dopo 1 secondo di movimento! L'accelerazione di gravità è di 10 m/s².2.
Conosciuto :
Angolo (θ) = 30o
Altezza iniziale (h)o) = 20 metri
Velocità iniziale (vo) = 50 m/s
Intervallo di tempo (t) = 1 secondo
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/s2
Ricercato : Altezza (h)
soluzione:
Componente verticale della velocità iniziale:
voy = vo sin θ = (50 m/s)(sin 30o) = (50 m/s)(0.5) = 25 Signorina
Altezza :
Scegli la direzione verso l'alto come positiva e la direzione verso il basso come negativa.
Conosciuto :
Velocità iniziale (vo) = 25 m/s (positivo verso l'alto)
Intervallo di tempo (t) = 1 secondo
Accelerazione di gravità (g) = -10 m/s2 (negativo verso il basso)
Ricercato : Altezza (h)
soluzione:
h = vo t + 1/2 gt2 = (25)(1) + 1/2 (-10)(12) = 25 + (-5)(1) = 25 – 5 = 20 metri.
L'altezza del corpo dopo essersi mosso per 1 secondo è di 20 metri sopra il punto in cui si trova il corpo proiettato o a 40 metri dal suolo.
3. Una piccola palla viene lanciata orizzontalmente con velocità iniziale vo = 10 m/s da un edificio alto 10 metri. Calcola lo spostamento della palla dopo 1 secondo di movimentoL'accelerazione di gravità è di 10 m/s2
Conosciuto :
Altezza iniziale (h) = 10 metri
Velocità iniziale (vo) = 10 m/s
Intervallo di tempo (t) = 1 secondo
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/s2
Ricercato: Posizione della palla dopo 1 secondo di movimento!
soluzione:
Spostamento orizzontale:
Conosciuto :
Componente orizzontale della velocità (vx) = 10 m/s
Intervallo di tempo (t) = 1 secondo
Ricercato: Posizione dell'oggetto
soluzione:
10 metri/secondo significa che l'oggetto si sposta di 10 metri ogni secondo. Cilindrata dopo essersi mosso per 1 secondo è di 10 metri. Quindi lo spostamento orizzontale è di 10 metri.
Spostamento verticale:
Calcolato come il moto di caduta libera.
Conosciuto :
Intervallo di tempo (t) = 1 secondo
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/s2
Ricercato : Altezza dopo 1 secondo di movimento (h)
soluzione:
h = 1/2 gt2 = 1/2 (10)(12) = (5)(1) = 5 metri.
Dopo 1 secondo, l'oggetto cade da un'altezza di 5 metri. Altezza dal suolo = 10 metri – 5 metri = 5 metri.
Posizione dell'oggetto dopo 1 secondo di movimento:
Posizione dell'oggetto a direzione orizzontale (x) = 10 metri
La posizione dell'oggetto in direzione verticale (y) = 5 metri
[wpdm_package id = '532 ′]
[wpdm_package id = '536 ′]
- Scomporre la velocità iniziale nelle sue componenti orizzontale e verticale.
- Determinare lo spostamento orizzontale
- Determinare l'altezza massima
- Determinare l'intervallo di tempo
- Determinare la posizione dell'oggetto
- Determinare la velocità finale