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CAPITOLO 4
| vettori
e le forze
Una balena emerge dall'acqua per respirare e suclo l'oúzzontale, come mostrato in figura. Se la balena continua a muoversi in linea retta per 1-50m:
a) che profondità raggiunge?
b) di quanto si è spostata orizzontalmente?
la slitta una forza resistente di modulo 57 N nel
stessa direzione, ma in verso oppogto a quello d
moto. Determin a la forza risultante R.
Le forze
$W Un disco da hockey è sottoposto a una o più forze,
*
.o-" mostrato in figura. Disponi i quattro casi,A,B,
C e D, in ordine crescente di modulo della forza che
agisce sul disco.
,*i
W
B
&WNLaK.q(Vt\Luca Q\.
.ft,RDue operai trainano una chiatta lungo un canale, c
&s
me mostrato in figura. Un operaio tira con una for
di 130 N nella direzione che forma un angolo di 3
rispetto alla drezione in cui si muove la chiatta, l',
tro operaio, sulla riva opposta del canale, tira ne
direzione che forma un angolo di 45" rispetto alla <
rezione del moto. Con quale forza F deve tirare il :
condo operaio perché Ia forza risultante sia nella <
rezione e nel verso del moto?
Carlo(C \ sqin6onounabarca
esercitando delle forze parallele al molo di intensità,
rispettivamente, g0 N,60 N e 60 N. Qual è la forza risultante se Marco spinge velso la prua e Luca e Car1o spingono nel verso opPosto?
+
di 40,0 N e punta rn
HS rJnaforzaFlltaun'intensità
ss
direzione di 20,0" al di sotto dell'asse r. Una secc
di 75,0 N e punta in unr
forzaÉrhuun'intensità
rezione di 50,0" al di sopra dell'assQx.a) Disegnale forze e la loro risultante R.
b) U sando i l metodo del l a s om m a vet t or iale
componenti, determina il modulo e la drrez
della risultante.
H,-$,Riferendoti alle forze del problema prqredente:
ss
a) disegnale forze Ft, -Fz€ F3 : Ft- Fz;
b) determina il modulo ela direzione della forz
La forza peso
secondo un angolo di 35' rispetto alla ditezione del
moto, come mostrato in figura. La neve esercita sul-
qS Qual è il pesosulla Terrae sulla Luna di un bullo
massm
a :32g?
ESERCIZIE PROBLEMI
.:
.
-
: -:=:.s-tadell'acciaio è di 7,8 ' 10" kg/rn3. Quanto
r ::.: -.r'.cubo di acciaio di 10 cm di lato?
- - :-'.:ezzo ha una massa di 45 kg. Quale sarebbe il
: È s o s ulla L u n a , d o v e g : L ,6 2 m /s ' ?
La forza elastica
-p.{
Se una massa di 25,0 g viene aPPesa a una molla,
/n \'allungamento della molla è di 2,00 cm.
Qual è la costante elastica della molla?
3?t Qnundo una massa dig,09 kg viene posta sopra una
molla verticale, la molla si comprime di 4,18 cm. Determina la costante elastica della molla.
- ' .1:Ironautapesa 99,0 N sulla Luna, dove l'accele. -. --Ìr.e
di gr a v i tà è I,6 2 m / s 2 .Q u a n to p e sa sul l a
-.:::l
-i
'
:
II3
La lunghezza di equilibrio di una molla è 20 cm e la
sua costante elastica è 250 N/m. Quale sarà la lunghezza della molla se a essaviene applicata una forzadisN?
: ROBLEhT{A Gl".llDATO
". =.1aserie di documentari Pole to Pole,l'attore ingle.,. \ f ichael Palin, membro del gruppo Monty Python,
.:qgia dal polo nord al polo sud attraversando l'e; -.atorein Kenya.
' " 1 : c h a e lp o r t a c o n s é u n o z a i n o d i m a s s a 6 , 5 k g ,
::pendo che la costante di gravità al polo nord è
r: . to = 9,83 N/kg e all'equatore S"q = 9,78 N/kg:
3À Uno scatolone di 110 kg è caricato nel bagagliaio di
-un'automobile.
Se l'aLlezza del paraurti diminuisce
,/'
di 13 cm, qual è la costante elastica della sospensione
posteriore dell'auto mob ile?
; di quanto si alleggerisce 1ozaino di Michael dal polo all'equatore?
"r Qual è la variazione percentuale del peso?
-
"f:
3 5 ' P R S mL H À r l AG L NI D A T O
!t
tlno strumento sempre più utilizzato per migliorare
il flusso d'ariaattraverso le narici è il cerotto nasale,
formato da due molle piatte di poliestere, ricoperte
di un nastro adesivo. Alcune misure hanno evidenziato che questo cerotto può esercitare sul naso una
forza verso I'esterno di 0,22 N, causando una dilatazione della narice di 3,5 mm.
\
a) Considerando il naso come una molla ideale, determina la sua costante elastica in N/m.
b) Quale forza è necessaria per dilatare la narice di
4,0 mm?
sot"[sg[0NH
a) Calcola la differenzafrail
all'equatore:
peso dello zaino al polo e
Ppoto- Pee : ffi@pob - 8"q) : 0,3 N
b) Determina la variazione percentuale del peso:
p
,
' polo
-p '
eq
:0 ,5 " /o
$ s r u ur s H É
a)Invertendo la formula della legge di Hooke F : kx,
otteniamo la costante elastica k:
F _ _ =0.22
_ N
1
n -. ,_ ^
: 6 v2L, t9v N
L \/ m
0,0035m
Ppolo
b)lJtllizzaI'equazione F : kxper calcolare laforzanchiesta:
F : (62,8N/m) . (0,004m) : 0,25 N
Sffi Il valore della costante di gravità g sull'Aconcagua, la
o8
più alta vetta delle Ande, è inferiore di0,02N/kg rispetto al valore di g ad altitudine zeto. Di quanto decrescepercenfualmente il peso di un corpo trasportato dal livello del mare sulla cime dell'Aconcagua?
che in farmacia sia in vendita un nuovo ti3.6
.,,* Supponi
po di cerotti nasali che esercitano sul naso una f.orza
verso l'esterno di0,32 N. Di quanto si dilatano le narici usando questo tipo di cerotto?