Problema 3.1.13
Un oggetto si muove su un rettilineo inizialmente di moto uniforme per un tempo t1=5,0s, alla velocità v1=10m/s, poi con accelerazione costante a2=2,0m/s2 per t2=5,0s ed infine si ferma in t3=5,0s.
Calcolare le forze agenti sull’oggetto, sapendo che la sua massa è m=2,0Kg.
Nei primi 5,0s il moto è uniforme, a1=0, e quindi ne deduciamo, per il I Principio della Dinamica, che la risultante delle forze applicate ad esso F1=0.
Nei seguenti 5,0s sull’oggetto agisce una forza motrice F2=ma2, il cui modulo F2=4,0N.
Negli ultimi 5,0s agisce una forza che si oppone al moto. Se supponiamo che sia costante si ottiene:
F3t3=mvf-mvi, ma vf=0 quindi F3=-mvi/t3 dove con vi abbiamo indicato la velocità posseduta dall’oggetto quando inizia la frenata.
Ma vi è anche la velocità raggiunta dall’oggetto nei primi 10s.
vi=v1+a2t2
vi=10+10=20m/s
F3=8,0N