Un treno sta percorrendo in salita un pendio
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Un treno sta percorrendo in salita un pendio inclinato di 3,73° a una velocità di 3,25 m/s, quando l’ultimo vagone si stacca. Il vagone, dopo che si è staccato, procede inizialmente per inerzia e senza attrito nella direzione del moto del treno, poi si ferma temporaneamente e infine torna indietro lungo la discesa. 1. Dopo quanto tempo da quando si è staccato il vagone si ferma temporaneamente? 2. Quale distanza percorre il vagone prima di fermarsi temporaneamente?
Introduzione all’Argomento:
La dinamica dei corpi è un ramo della meccanica newtoniana che si occupa dello studio del moto dei corpi a partire dalle forze che lo causano o delle circostanze che lo determinano e lo modificano nel tempo e nello spazio del suo sistema di riferimento. Nella dinamica dei corpi si effettua quindi lo studio del moto, ma è bene fare una considerazione, non consideriamo il corpo come rigido, bensì come punto materiale. Di fondamentale importanza sono le tre leggi di Newton (il principio di inerzia, il principio di proporzionalità e il principio di azione e reazione) e il concetto di relatività galileiana.
Analisi dell’Esercizio:
In questo esercizio vi è un treno che sta percorrendo in salita un pendio inclinato. Su di esso agisce esclusivamente la forza peso, pertanto possiamo applicare senza alcun tipo di problema il secondo principio di Newton (fai attenzione all’inclinazione !). Ricavata l’accelerazione possiamo poi determinare il tempo impiegato dal vagone per fermarsi temporaneamente e la distanza da esso percorsa rifacendoci alle nozioni del moto uniformemente decelerato. Dovremo infatti utilizzare rispettivamente la legge della velocità e l’equazione oraria.