3 domande sull'equazione della forza risultante
1. Un'auto con una massa di 5 tonnellate si muove da ferma in 50 secondi, raggiungendo una velocità di 72 km/h. La forza che agisce sull'auto è…
Conosciuto:
Massa (m) = 5 tonnellate = 5000 kg
Velocità iniziale (vo) = 0
Velocità finale (vt) = 72 km/h = 20 m/s
Intervallo di tempo (t) = 50 secondi
Ricercato: Forza (F)
Soluzione:
Calcola l'accelerazione utilizzando la formula del moto lineare non uniforme:
v t = v o + at
20 = 0 + a (50)
20 = 50 a
a = 20 / 50 = 0,4 m/ s²
Calcola la forza risultante utilizzando la formula della seconda legge di Newton:
ΣF = ma
F = (5000)(0,4) = 2000 Newton
2. Un'auto ha una massa di 1 tonnellata e per 4 secondi la sua velocità aumenta uniformemente da 10 m/s a 18 m/s. Determinare l'intensità della forza che accelera l'auto.
Conosciuto:
La massa dell'auto (m) = 1 tonnellata = 1000 kg
Intervallo di tempo (t) = 4 secondi
Velocità iniziale (v o ) = 10 m/s
Velocità finale (v t ) = 18 m/s
Ricercato: Forza (F)
Soluzione:
Calcola l'accelerazione utilizzando la formula del moto lineare non uniforme:
v t = v o + at
18 = 10 + a (4)
18 – 10 = a (4)
8 = 4 a
a = 8 / 4 = 2 m/ s²
Calcola la forza risultante utilizzando la formula della seconda legge di Newton:
ΣF = ma
F = (1000)(2) = 2000 Newton
3. I due vettori forza sono perpendicolari tra loro, il che si traduce in una risultante di 10 N. Se uno dei vettori forza è di 6 N, determinare il modulo dell'altro vettore forza.
Conosciuto:
Forza risultante (F) = 10 N
Forza 1 (F 1 ) = 6 N
Ricercato: Force 2 (F 2 )
Soluzione:
F 2 = 10 – 6 = 4 Newton