^^Frenata, vista per energia. Grf  Ec v fun s. | Calc .ods|pdf

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Frenata, dati

  1. M= 200 kg  massa del corpo in frenata. Es motorino + 1 persona
  2. v0= 20 m/s velocita' iniziale della frenata
  3. k= 0,3  coefficiente d'attrito durante la frenata

Dmd: Studiare la meccanica della frenata.

  1. svat Ec in ogni stato della frenata.
  2. grf

Risoluzione

Per risolvere il problema, dato che le domande sono molte, cerchiamo e iniziamo dalle piu' facilmente calcolabili.

Per affrontare il problema dal punto di vista energetico, e' opportuno:

individuare gli stati del moto rispetto alla posizione piuttosto che al tempo.

Calc F forza frenante

  1. F=kP  k=0,3 forza frenante dovuta all'attrito. P forza premente le superfici a contatto, in questo caso la forza peso.
  2. P=Mg = 200kg*9,81N/kg = 2000 N  forza peso, in funzione di massa e gravita'
  3. F= 0,3*2000N = 600 N

Calc Ecfs   Calc ∆Ec Ecfin | Grf Ecfs

Calc v

Si aggiunge un calcolo al precedente

Stato iniziale Trasformazione Stato finale
s1 v1 Ec1 ∆s ∆L ∆Ec s2 Ec2 v2
m m/s J m J J m J m/s
                 

v = √(2Ec/M) = √(2(Ec1 - Fs)/M)

Per ogni valore di s si calcola il corrispondente valore di v .

Formule

Ec 1
2
Mv²
v = √ 2Ec

M

L=∆Ec F=Ma

a=F/M

∆v=a∆t

∆t=∆v/a

 

 

x2 = x1 + ∆x    ∆x = x2 - x1 
s2 = s1 + ∆s    ∆s = s2 - s1 
v2 = v1 + ∆v    ∆v = v2 - v1 
t2 = t1 + ∆t    ∆t = t2 - t1 

Ec2 = Ec1 + ∆Ec    ∆Ec = Ec2 - Ec1
 

Approfond

Mentalizzazione per dare ordine al procedimento:

Non c'e' 1 solo procedimento, un aspetto rilevante che lo influenza e' se la forza e' uniforme oppure no.

Procedimento: "forza uniforme" VS "forza non uniforme"

  • forza uniforme
: si puo' procedere al calcolo diretto di uno stato qualsiasi.
  • forza non uniforme
: occorre procedere a pezzi uniformi

Per avere confidenza coi valori di velocita' espressi in m/s: Velocita' di un uomo.

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