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Titolo: Quesito di Fisica 1 (velocita e accelerazione)

Salve a tutti
Sto preparando l'esame di Fisica 1 e il prof. ci ha dato una serie di
esercizi da svolgere per la preparazione.
Uno di essi dice:
Quali delle seguenti affermazioni relative al vettore accelerazione e
al vettore velocità sono vere ? A) possono avere verso opposto; B)
possono avere direzioni perpendicolari; C) se il modulo della velocità
è costante il vettore accelerazione è nullo; D) se il vettore
velocità è nullo, il vettore accelerazione può essere non nullo
Dunque, la A e la B sono vere, la C mi sembra falsa e la D non riesco
a capirla.
Potreste aiutarmi?
Grazie.

lucionet ha scritto:

Pensa ad un corpo che parte fermo (velocita' a quell'istante nulla) e
che accelera a causa di una forza esterna. Esempio: lasci cadere in
terra una biglia che tieni inizialmente ferma dal bordo della
scrivania.
Ciao.

 Ciao.
Chiarissimo, grazie.

 a capirla.
Per la C pensa ad un punto che ruota a velocita` angolare costante su 
una circonferenza...
-- 
Franco
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

 Ciao.
Quindi? Non ho capito cosa dovrebbe far intuire l'esperimento a cui ti 
riferisci...
A me, che sono ignorante (tengo a precisarlo), la D sembra falsa, sbaglio?
Come fa ad esserci un'accelerazione (cioè una variazione di velocità) quando 
il vettore velocità è nullo (io sottintendo *costantemente* nullo)?
Bye, LK 

 il vettore velocità è nullo (io sottintendo *costantemente* nullo)?
Se lo intendi come dici tu (sempre nullo) non sbagli. Del resto in tal
caso la domanda e' banale.
Certo il quesito non e' molto chiaro.
Ciao.

 ha scritto:

Io direi: A vera;pensa ad una macchina che si muove verso destra(verso
positivo)ad es con una velocità di 20m/s .Ad un certo punto l'autista
frena e in 5,0 secondi la velocità si riduce a 5m/S. L'accelerazione
sarà=-3m/s2.Il segno meno indica che l'accellerazione ha verso opposto a
quello della velocità.
B vera;immagina un corpo che si muove di moto circolare...esso avrà
un'accelerazione diretta verso il centro del cerchio ed una velocità
sempre tangente alla circonferenza.Quindi,i vettori velocità e
accelerazione sono perpendicolari l'un l'altro,in ogni punto della
traiettoria.
C falsa.L'accelerazione è definita come la variazione del vettore velocità
nell'unità di tempo.Essendo appunto un vettore,la velocità può variare non
solo nel modulo,ma anche nel verso e nella direzione.Se consideri un corpo
che si muove di moto circolare uniforme,noterai che la sua velocità cambia
sempre verso e direzione(e quindi c'è un'accelerazione)mentre il modulo è
costante nel tempo.
D vera.Immagina di schiacciare il pedale dell'acceleratore di
un'automobile inizialmente ferma.La velocità iniziale è zero,ma
l'accelerazione no visto che,schiacciando il pedale,l'automobile aumenta
la sua velocità.


La D è vera. Ricordati che l'accelerazione è la derivata prima della
velocità. Ed esempi di funzioni che passano per l'asse orizzontale con
pendenza diversa da zero ce ne sono infinite ;)

 il vettore velocità è nullo (io sottintendo *costantemente* nullo)?
"Costantemente" non era specificato da Lucionet, in questo caso è ovvio che
un corpo "fermo" non accelera (la derivata di una costante è zero) ma
accelerazione e velocità sono quantità differenziali, a un certo istante la
velocità può risultare nulla e l'accelerazione istantanea no.
Ad esempio, se lanci un sasso verso l'alto in direzione perfettamente
verticale, prima o poi dovrà tornare indietro, cioè la sua velocità dovrà
cambiare di segno, quindi ad un certo istante si dovrà annullare...
l'accelerazione però resterà costante e diretta verso il basso. Quando
l'accelerazione è diretta in senso opposto alla velocità, il moto è
decelerato (sasso verso l'alto), quando accelerazione e velocità sono
concordi il moto è accelerato (sasso che torna indietro)
--------------------------------
Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 concordi il moto è accelerato (sasso che torna indietro)
chiaro, grazie, ciao.
ST 

A< 

 velocità è nullo, il vettore accelerazione può essere non nullo
che è vera, come è già stato detto.
ciao
-- 
GN/\PPA
"E' meglio accendere una candela che maledire l'oscurità"
http://amnestypiacenza.altervista.org
Errori nei test di ammissione alla SSIS
http://gnappa.netsons.org/quesitissis/index.php

 diverso da zero.
...
?????
Ma  che stai  a dire ???
L'  accelerazione č  proporzionale alla *risultante* delle forze 
esterne. E normalmente :-) non si sta seduti davanti al PC  in caduta 
libera nel campo  gravitazionale terrestre.
E comunque in che sistema di riferimento stai descrivendo il moto ?
Giorgio

 Giorgio


 concordi il moto è accelerato (sasso che torna indietro)
Così intuitivamente mi è chiaro...
...però, da perfetto ignorante, mi sono posto alcune domande.
Tu parli di lanciare un sasso verso l'alto e dici che l'accelerazione è 
costante verso il basso. Ti riferisci all'accelerazione di gravità g?
Se penso alle forze in gioco: quando lancio il sasso verso l'alto gli 
imprimo una forza, quindi un'accelerazione, verso l'alto. Il sasso sale 
perchè la risultante (della forza che ho impresso io F=ma e della gravità 
P=mg) è diretta verso l'alto? Cioè a>g?
Se così fosse, quando il sasso raggiunge la max altezza e la sua velocità 
diventa zero, le forze agenti sul sasso (quella di gravità e quella che ho 
impresso io) dovrebbero bilanciarsi e la loro risultante essere pari a zero. 
Cioè, nel tratto percorso in ascesa, la forza che ho impresso io, 
inizialmente maggiore di quella di gravità, dovrebbe essersi ridotta fino ad 
eguagliare, in modulo, quella di gravità. A questo punto, però, insorgono 
dei problemi. Il corpo comincia a scendere e la sua velocità a crescere. 
Continuando lo stesso ragionamento nulla mi vieta di pensare che la forza 
che ho impresso io sia scomparsa magicamente. Anzi essa dovrebbe essere 
ancora presente sebbene, in modulo, sia minore di quella di gravità. Il 
corpo, allora, cade e accelera (ma non costantemente perchè ad ogni istante 
la risultante è data dalla gravità e dalla forza che io ho impresso...e che 
sta diminuendo).
Ora, poichè le cose nella realtà non stanno così (infatti un corpo in caduta 
libera accelera costantemente sotto l'effetto della forza peso e quindi di 
g...e questo indipendentemente che parta da fermo o che prima sia stato 
lanciato verso l'alto), mi chiedo: nel punto più alto della traiettoria, il 
sasso è davvero soggetto, oltre che alla forza di gravità, alla forza che io 
ho impresso? Cioè, se dovessi disegnare il diagramma di corpo libero (si 
dice così?) disegnerei una freccia verso il basso e ci scriverei P=mg Ma la 
questione è: dovrei pure disegnare una freccia della stessa lunghezza ma di 
verso opposto (cioè rivolta verso l'alto)?
Così, ad intuito, secondo me la risposta è no. Anche perchè, allora, non si 
spiegherebbe perchè mai questa freccia rivolta verso l'alto, subito dopo 
l'istante in cui il sasso raggiunge la max altezza e la sua velocità si 
annulla, dovrebbe magicamente scomparire.
La forza che io esercito sul sasso per lanciarlo verso l'alto è di tipo 
impulsivo, cioè una forza intensa esercitata per un breve lasso di tempo, 
giusto?
Il sasso, se fossimo nello spazio intergalattico lontani da ogni 
stella/pianeta/asteroide, comincerebbe ad accelerare costantemente e non 
"ricadrebbe" più sulla mia mano, giusto?
Tornando sulla Terra, allora, perchè il sasso lanciato verso l'alto decelera 
(di certo non è solo una questione di attrito con l'aria, infatti, il sasso 
ricadrebbe sulla mia mano anche in assenza dell'atmosfera)?
Io penso che la risposta sia che la forza di gravità non è impulsiva ma 
agisce sul sasso costantemente in ogni istante(ovviamente intendo a livello 
del mare e per differenze di quota piuttosto piccole), dico bene?
In linea teorica, quindi, si può dire che, per quanto grande sia una forza 
impulsiva cui è stato soggetto un corpo, se esiste una forza costante e 
contraria, per quanto piccola possa essere quest'ultima, essa rallenterà il 
corpo fino a farlo fermare dopodichè questo comincerà a muoversi secondo un 
verso contrario?
Ma allora, e finisco PORCA MISERIA ;) se dovessi disegnare le forze cui è 
soggetto il sasso nel tratto ascendente...quali CA**O di frecce dovrei 
disegnare?
Insomma non ho capito un piffero di Fisica! Mi spiace!
Se avete avuto la pazienza di leggere tutto e ve ne rimane ancora un 
briciolo da qualche parte...potreste provare a rischiarare il buio che 
obnubila la mia testa.
Altrimenti va bene lo stesso...romperò le scatole a qualcun altro.
Grazie e ciao,
Star Trek 

Il grafico velocità-tempo del tuo esempio dovrebbe essere tipo una "V" se 
non sbaglio.
Il vertice in basso della "V" dovrebbe essere sull'asse delle ascisse cioè v 
= zero
Quel punto, geometricamente parlando, viene detto punto angoloso, o sbaglio?
Mi risulta (ma non ricordo quasi più nulla di mate quindi potrei dire immani 
fesserie) che nei punti angolosi una funzione non è derivabile.
Ora, per quanto mi ricordo, geometricamente l'accelerazione istantanea è 
individuata dalla pendenza della retta tangente la curva definita, appunto, 
dalla velocità in funzione del tempo. La derivata di una funzione in punto, 
sempre se non ricordo male, è proprio la pendenza della retta tangente la 
curva in quel punto.
Ora, se nel vertice in basso della "V" la funzione non è derivabile, come 
faccio a dire qualcosa dell'accelerazione istantanea nel momento in cui v = 
zero cioè in corrispondenza del vertice della "V"?
Perdonate ancora la mia ignoranza!
Saluti, ST 

 P=mg) è diretta verso l'alto? Cioè a>g?
No. La forza che eserciti serve solo a far raggiungere una velocità 
iniziale al sasso. Dopo che ha lasciato la mano l' unica forza è  quella 
di gravità.
Giorgio

A< 

 disegnare?
durante tutto il moto, sia ascendente sia discendente sia nell'istante 
di inversione, il sasso è soggetto a una sola forza, la forza di 
gravità, diretta sempre nella stessa direzione e verso (lungo la 
verticale e verso il basso) e con la stessa intensità (trascurando, come 
dici tu, le variazioni dovute alla variazione di quota).






Intanto grazie.
Bene quindi, se hai letto tutto il messaggio, confermi quanto avevo intuito.
Allora non sono poi così scemo! ;) E tutte le altre questioni (più o meno 
retoriche) che ho posto?
Quindi un oggetto può accelerare anche se non è soggetto ad una 
forza...però, per accelerare, deve esserlo stato (soggetto ad una forza).
Quindi: una sonda nello spazio, accendo i razzi e questa accelera, spengo i 
razzi e questa continua ad accelerare, giusto?
Tornando al sasso lanciato verso l'alto...vediamo se ho capito.
Allora il sasso, mentre è ancora nella mia mano, acquista una certa 
accelerazione e, quindi, una certa velocità. Nell'istante in cui esso si 
stacca dalla mia mano, definisco la sua velocità come velocità iniziale. 
L'accelerazione che gli ho impresso con la mano, subito dopo il distacco, 
diventa una decelerazione perchè agisce solo la gravità.
Dico bene?
Rigrazie, ST. 

 sottoposto ad un vettore accelerazione
Ecco: questo e' tutto sbagliato. Dici "accelarazione" quando dovresti
dire "forza".
E nell'esempio che fai l'accelerazione e' nulla, perche' non agisce
una sola forza, ma due, che si annullano.
 
-- 
Elio Fabri

grazie a gnappa ho capito.
e mi sono reso conto d'aver sparato immani ca**ate.
bye, st. 

Ok, grazie gnappa, adesso ho capito!
E ho pure capito che non avevo capito niente...e che mi stavo perdendo in un 
bicchier d'acqua.
Bye, ST. 

caro gnappa,
rimane soltanto un punto che non mi è chiaro. se hai 5 min butta un occhio 
sul mio post del 5 luglio ore 11.21. grazie.
st 

 non sbaglio.
No, è una V il grafico |v|-t, mentre la velocità è una retta di equazione:
v = v0 - gt
considerando positive le velocità verso l'alto, e per t compreso tra 0 e 
l'istante in cui il sasso torna nella tua mano. In questo istante la 
velocità ha valore -v0. Ovviamente se fermi il sasso più in alto o più 
in basso dell'altezza da cui l'hai lanciato, la velocità finale è minore 
o maggiore di v0.
     ^
     |
  v0 |
     |\
     | \
     ---\--------> t
     |   \
     |    \
-v0 |     \
     |
In questo modo la pendenza è costantemente -g, come deve essere.


:) oopps mi vergogno...un bel po'!
grazie, st 

 Dico bene?
Quasi.  Continui a trattare l' accelerazione come se fosse una quantità 
  che si "accumula" nel corpo.  NOn è  così. E'  una proprietà 
istantanea  che, per i sistemi schematizzati dalla meccanica newtoniana, 
  non dipende dalla storia delle  forze agenti ma solo da quel che 
accade allo stesso tempo.
Tieni inoltre conto del fatto che in fisica si preferisce parlare di 
accelerazione indipendentemente se la velocità  aumenta o  diminuisce a 
differenza del linguaggio comune in cui distinguiamo tra accelerazione e 
decelerazione.
Giorgio

 Giorgio
Sì sì sì mi avete aperto gli occhi! ;)
A parte gli scherzi, davvero, ora mi è tutto chiaro e tutto torna!
Saluti, ST.