Energia cinetica – esercizio 4

SOMMA TRA VETTORI

Per prima cosa calcoliamo la forza totale agente sul corpo. Per fare questo dobbiamo scomporre tutte le forze nelle componenti X e Y e sommare i vettori

$F_{1x}=1N\quad F_{1y}=0N$

$F_{2x}=2cos(50°)=1,28N\quad F_{2y}=2sin(50°)=1,53N$

$F_{3x}=3cos(35°)=2,46N\quad F_{3y}=3sin(35°)=1,72N$

Sommiamo tutte le componenti X e tutte le componenti Y

$F_{tot_x}=F_{1x}+F_{2x}+F_{3x}=4,74N$

$F_{tot_y}=F_{1y}+F_{2y}+F_{3y}=3,25N$

Per trovare il vettore risultante dobbiamo applicare il teorema di Pitagora alle due componenti

$F_{tot}=\sqrt{F_{tot_x}^2+F_{tot_y}^2}=5,75N$

 

 

RICAVARE LA VELOCITA'

Conoscendo la forza totale che agisce sul corpo possiamo ricavare l'accelerazione usando il secondo principio della dinamica

$F_{tot}=ma$

$a=\frac{F_{tot}}{m}=1,15 m/s^2$

Per poter calcolare l'energia cinetica del corpo dopo 4 secondi dobbiamo conoscere la velocità finale. Per poterla ricavare possiamo usare la legge oraria del moto rettilineo accelerato

$v_f=v_i+at$

Il corpo parte da fermo, quindi la velocità inziale è nulla

$v_f=at$

Sostituendo l'accelerazione con quella appena ricavata e il tempo con quello fornito dai dati otteniamo

$v_f=4,6 m/s$

 

 

ENERGIA CINETICA

Infine, per calcolare l'energia cinetica del corpo dopo 4 secondi basta sostituire la velocità ricavata nella formula dell'energia cinetica

$E=\frac{1}{2}mv^2=52,9 J$