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Esercizio 1 Due blocchi uguali di massa 2.5kg sono posti su un piano e sono collegati da una molla con costante elastica ݇=150ܰ ݉⁄

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Academic year: 2021

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Testo completo

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Esercizio 1

Due blocchi uguali di massa 2.5kg sono posti su un piano e sono collegati da una molla con costante elastica  = 150  ⁄ . Su di esse agisce una forza di 15N come in figura. Calcolare l’accorciamento della molla.

Svolgimento

Per prima cosa scegliamo un sistema di riferimento. Il moto è ad una dimensione. Rifacciamo il disegno con l’asse scelto come sistema di riferimento:

Poi consideriamo un blocco alla volta e scriviamo l’equazione in base al secondo principio di Newton.

BLOCCO 2

Sul blocco 2 agiscono le seguenti forze:

• Forza di gravità equilibrata dal vincolo (piano orizzontale su cui è appoggiato il corpo,

• Forza F nella stessa direzione e nello stesso verso del riferimento;

• Forza elastica della molla nella stessa direzione ma nel verso opposto1 rispetto al riferimento.

Quindi per il blocco 2 possiamo scrivere:

−  =  BLOCCO 1

Sul blocco 1 agiscono le seguenti forze:

• Forza di gravità equilibrata dal vincolo (piano orizzontale su cui è appoggiato il corpo,

• Forza elastica della molla nella stessa direzione e nello stesso verso2 rispetto al riferimento.

Quindi per il blocco 1 possiamo scrivere:

1 La forza elastica si oppone alla forza applicata infatti se spingo il blocco 2 contro la molla faccio fatica.

2 La molla, compressa dalla forza F, si allunga verso il blocco 1.

1 2

F

1 2

F x

(2)

 =  Possiamo scrivere il seguente sistema:

 −  = 

 =   Ma  =  = 





 −  = 

 =  →  −  = 

 =  → 





 = 2

 =  →





 = 2

 =  2







 = 2

 = 2





 = 2

= 2

 

Sostituiamo i valori numerici:





 = 15

2 ∙ 2.5 =15

5 = 3  ⁄

= 15

2 ∙ 150  ⁄ = 15

300  ⁄ = 5 ∙ 10  = 5



La molla si accorcia di 5cm.

Questo file può essere scaricato gratuitamente. Se pubblicato citare la fonte.

Matilde Consales

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