Soluzione al problema 1.2.11 dalla collezione di Kepe O.E.

1.2.11 La palla 1 del peso di 16N e la palla 2 sono colleGate da un filo lanciato sopra il blocco D e Mantenute in equilibrio. Determina il peso della palla 2 se l'angolo ?= 30°. (Risposta 9.24)

Per risolvere questo problema è necessario utilizzare la condizione di equilibrio corporeo:

ΣF = 0, dove ΣF è la somma di tutte le forze agenti sul corpo.

In questo caso sulla pallina 2 agiscono due forze: la forza di tensione del filo T e la forza di gravità F₂.

La forza di tensione del filo è diretta ad angolo? all'orizzonte:

T = F₁/peccato?, dove F₁ - gravità della palla 1.

La gravità della palla 2 è diretta verticalmente verso il basso:

F₂ = m₂g, dove m₂ - massa della palla 2, g - accelerazione di caduta libera.

Considerando che il sistema è in equilibrio, la forza di tensione del filo dovrebbe essere uguale alla forza di gravità della pallina 2:

T = F₂.

Sostituzione delle espressioni per T e F₂, noi abbiamo:

F₁/peccato? = m₂g

Esprimendo la massa della palla 2, otteniamo:

m₂ = F₁/(g*sen?) = 16/(9,81*sen30°) = 9,24 N

Pertanto, il peso della palla 2 è 9,24 N.

Soluzione al problema 1.2.11 dalla raccolta di Kepe O..

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Questo problema considera due palline collegate da un filo sopra un blocco e in equilibrio. Il problema è determinare il peso della seconda pallina, a condizione che l'angolo del filo sia di 30 gradi. La soluzione al problema viene presentata sotto forma di calcoli e spiegazioni dettagliati che ti aiuteranno a comprendere meglio le leggi fisiche e ad applicarle nella pratica.

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Presentiamo alla vostra attenzione la soluzione al problema 1.2.11 dalla collezione di Kepe O.?.

Dato: Peso della sfera 1 - 16 N L'angolo tra il filo e l'orizzonte è di 30 gradi

Trovare: Peso della palla 2

Soluzione: La sfera 1 e la sfera 2 sono collegate da una filettatura sopra il blocco D e sono mantenute in equilibrio. Ciò significa che il peso della palla 1 e il peso della palla 2 devono essere uguali.

Possiamo usare la legge di conservazione dell'energia per trovare il peso della palla 2. Consideriamo le forze che agiscono sul sistema:

• Il peso della palla 1 è diretto verso il basso ed è pari a 16 N
• Il peso della palla 2 è diretto verso il basso ed è sconosciuto
• La tensione del filo è diretta verso l'alto ed è uguale al peso di entrambe le sfere

Quindi possiamo scrivere l'equazione:

16 N + peso della pallina 2 = tensione del filo

Possiamo esprimere la tensione del filo da considerazioni geometriche:

tensione del filo = peso della pallina 1 / sin ?

Dove ? - l'angolo tra il filo e l'orizzonte, che è di 30 gradi.

Ora possiamo scrivere l’equazione finale:

16 N + peso della sfera 2 = (16 N / sin 30°)

Risolvendo questa equazione, otteniamo:

peso della sfera 2 = (16 N / sin 30°) - 16 N ≈ 9,24 N

Pertanto, il peso della palla 2 è di circa 9,24 N.

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