Compiti ed esercitazioni VERIFICATO
5 Forze New - fisica medica
Università degli Studi di Roma - La Sapienza scienze farmaceutiche applicate Curriculum scienze erboristiche 2014
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Il testo presenta una serie di esercizi di fisica applicata che richiedono il calcolo di forze, accelerazioni e coefficienti d'attrito in scenari come lo spingere casse, l'equilibrio di molle con masse appese o comprime, il moto circolare uniforme di automobili e corpi puntiformi, nonché problemi dinamici relativi a blocchi sovrapposti e oggetti trattenuti da forze d'attrito statico durante accelerazioni orizzontali. Ogni quesito fornisce i dati numerici specifici, come masse, raggi, velocità e valori del coefficiente d'attrito, per determinare la grandezza fisica incognita tra le opzioni multiple proposte.
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- Per accelerare una cassa da 80 kg con un coefficiente di attrito dinamico di 0,5 fino a raggiungere un'accelerazione di 2 m/s² è necessaria una forza orizzontale totale pari alla somma della forza d'attrito e della forza netta risultante, che corrisponde a 400 N.
- La costante elastica di una molla può essere stimata applicando la legge di Hooke all'equilibrio tra il peso della massa appesa e la forza elastica generata dall'allungamento, ottenendo un valore approssimativo di 25 N/m per una massa di 50 g che allunga la molla di 2 cm.
- Il calcolo dell'allungamento di una molla con costante elastica nota richiede l'equilibrio tra la forza peso della massa appesa e la forza di richiamo elastica, portando a un risultato di 10 centimetri per una massa di 20 g su una molla da 20 N/m.
- In un moto circolare uniforme, l'accelerazione centripeta è determinata dal rapporto tra il quadrato della velocità e il raggio della traiettoria, risultando pari a 20 m/s² per un corpo di massa 0,5 kg che si muove a 2 m/s su una circonferenza di raggio 0,2 m.
- Il coefficiente d'attrito statico tra gli pneumatici e l'asfalto può essere dedotto analizzando la forza centripeta massima fornita dall'attrito prima che un'automobile sbandi in curva, determinando un valore di circa 0,3 per una velocità di 30 m/s su una traiettoria di raggio 200 m.
- L'applicazione del teorema dell'energia cinetica o delle equazioni del moto uniformemente accelerato permette di calcolare la distanza di arresto di un corpo soggetto a attrito dinamico, risultando in uno spazio percorso di 4 metri per un boccale lanciato a 4 m/s con coefficiente d'attrito 0,2.
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