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LE RELAZIONI TRA FORZA E MOVIMENTO
UNITÀ 7
In pratica:
unità di misura SI della forza
unità di misura SI della massa
1 N
1 kg
1 m/s
2
unità di misura SI dell’accelerazione
a.
Un’automobile senza
carico ha una massa pari
a 950 kg.
Quale forza deve eser-
citare il suo motore per
imprimerle l’accelerazio-
ne di 2 m/s
2
?
b.
La stessa automobile
raggiunge, a pieno cari-
co, la massa di 1500 kg.
In questa nuova situazione, quale accelerazione riusci-
rebbe a imprimerle il motore, se esercitasse la stessa
forza di prima?
c.
Un’altra automobile riesce a ottenere la stessa accele-
razione che hai ottenuto nel quesito
b.
, quando il motore
esercita la forza di 1100 N. Qual è la massa di questa
automobile?
Dati e incognite
a.
m
950 kg
a
2 m/s
2
F
?
b.
m
1500 kg
a
?
c.
F
1100 N
m
?
Procedimento
a.
La forza si ottiene da una delle formule inverse della
legge fondamentale della dinamica:
F
m
a
950 kg
2 m/s
2
1900 N
b.
L’accelerazione si ottiene dalla legge fondamentale,
utilizzando come forza il risultato del problema prece-
dente:
a
F
m
1900 N
1500 kg
1,27 m/s
2
c.
La massa si ottiene da un’altra formula inversa della
legge fondamentale:
m
F
a
1100 N
1,27 m/s
2
866 kg
Risultati
a.
Il motore deve esercitare la forza di 1900 N.
b.
L’automobile ha una massa maggiore e, di conse-
guenza, l’accelerazione è minore della precedente: 1,27
m/s
2
.
c.
Questa automobile riesce a raggiungere la stessa
accelerazione di quella precedente con una forza minore;
infatti, anche la sua massa è minore: 866 kg.
A
TTENZIONE
In questi problemi si parla di accelerazione, non di velo-
cità. Per determinare quali velocità raggiungono queste
automobili, bisognerebbe sapere anche per quanto
tempo accelerano.
Automobili in movimento
GIRO DI PROVA
F
= ?
a
= 2 m/s
2
m
= 950 kg
m
= 1500 kg
1
L’accelerazione di un corpo ha direzione e verso:
a
opposti a quelli della forza.
b
uguali a quelli della forza.
c
diversi a seconda del valore di m.
d
uguali solo se m è un valore molto grande.
2
Qual è l’accelerazione che subisce un corpo di
150 kg sottoposto a una forza di 0,3 N?
a
0,002 m/s
2
c
500 m/s
2
b
45 m/s
2
d
0,2 m/s
2
3
Vero o falso?
a.
La forza di un newton imprime a una massa
di 1 kg la velocità di 1 m/s.
V
F
b.
Il grafico della relazione tra l’accelerazione
e la forza applicata a una massa è
un’iperbole.
V
F
c.
Poiché la forza è una grandezza vettoriale,
può provocare solo variazioni vettoriali
della velocità.
V
F
4
L’accelerazione acquistata da un corpo sotto-
posto a una forza è:
a
direttamente proporzionale alla massa del corpo.
b
inversamente proporzionale alla forza.
c
direttamente proporzionale alla forza.
d
direttamente proporzionale al quadrato della
velocità.
STOP
&
GO
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