Soluzione al problema 15.2.9 dalla collezione di Kepe O.E.

In questo problema consideriamo il carico 2, che esegue vibrazioni libere secondo la legge x = 0,1 sin 10t. La rigidezza della molla 1 è 100 N/m. È necessario calcolare l'energia potenziale del carico a x = 0,05 m se la sua energia potenziale è zero a x = 0.

Per risolvere questo problema utilizziamo la formula per l’energia potenziale del sistema di molle:

U = (k * x^2) / 2,

dove k è la rigidezza della molla, x è lo spostamento dalla posizione di equilibrio.

In base alle condizioni problematiche, x = 0,05 m e k = 100 N/m. Sostituendo i valori nella formula, otteniamo:

U = (100 * 0,05^2) / 2 = 0,125 J.

Pertanto, l'energia potenziale del carico a x = 0,05 m è 0,125 J.

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Questo prodotto è una soluzione al problema 15.2.9 dalla collezione di Kepe O.?. nella fisica. Il problema considera il carico 2, che oscilla liberamente secondo la legge x = 0,1 sin 10t. La rigidezza della molla 1 è 100 N/m. È necessario determinare l'energia potenziale del carico a x = 0,05 m, se a x = 0 la sua energia potenziale è zero.

La soluzione al problema viene effettuata utilizzando la formula per l'energia potenziale del sistema di molle: U = (k * x^2) / 2, dove k è la rigidezza della molla, x è lo spostamento dalla posizione di equilibrio. In base alle condizioni problematiche, x = 0,05 m e k = 100 N/m. Sostituendo i valori nella formula, otteniamo: U = (100 * 0,05^2) / 2 = 0,125 J.

Pertanto, l'energia potenziale del carico a x = 0,05 m è pari a 0,125 J. Il prodotto digitale presentato include una soluzione completa e dettagliata al problema, eseguita da specialisti qualificati nel campo della fisica. Ti aiuterà a risolvere il problema in modo rapido ed efficiente, oltre a risparmiare in modo significativo tempo e fatica nella ricerca di informazioni da solo. Il prodotto è progettato in un comodo formato HTML, che semplifica la ricerca dei dati e delle formule necessarie. Acquistando questo prodotto, migliorerai le tue conoscenze nel campo della fisica e sarai in grado di affrontare con successo questo compito.

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Presento una descrizione della soluzione al problema 15.2.9 dalla raccolta di O. Kepe:

Fiduciosamente:

• Il carico 2 oscilla liberamente secondo la legge x = 0,1 sin 10t.
• La rigidezza della molla 1 è 100 N/m.
• x = 0 quando l'energia potenziale del carico è zero.
• È necessario determinare l'energia potenziale del carico a x = 0,05 m.

Risposta:

1. Troviamo il valore massimo dello spostamento del carico dalla posizione di equilibrio: x_max = 0,1 m.

2. Troviamo il periodo di oscillazione: T = 2π/ω, dove ω = √(k/m), k è la rigidezza della molla, m è la massa del carico. m = 2 g, perché carico 2. ω = √(100/2) = 10 rad/s. T = 2π/10 = π/5 s.

3. Troviamo la velocità del carico a x = 0,05 m: v = dx/dt = 0,1*cos(10t)*10 = 1 m/s (poiché a x = 0,1 m la velocità è zero).

4. Troviamo la posizione del carico al tempo t: x = 0,1*sen(10t).

5. Troviamo l'energia potenziale del carico: Ep = kx^2/2, dove k è la rigidezza della molla. A x = 0, l'energia potenziale del carico è zero, quindi la variazione di energia potenziale è: ΔEп = Ep - 0 = k(x^2 - 0)/2 = 100*(0,05^2)/2 = 0,125 J.

Risposta: l'energia potenziale del carico a x = 0,05 m è 0,125 J.

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