Trieste, 19-04-1999
Prova parziale di Fisica Generale I
Univ. di Trieste – Facoltà di Ingegneria
A.A.1998-99
Problema 1
Una sferetta di massa m è collegata a due molle uguali, ciascuna di costante elastica k. Il sistema è posto su un piano orizzontale liscio e il secondo estremo di ciascuna molla è fissato ad un opportuno sostegno. I sostegni stessi si trovano da parti opposte rispetto alla sferetta e le molle sono a riposo quando la sferetta si trova nel punto medio. Inizialmente la sferetta viene spostata di un tratto x0 e lasciata libera di muoversi sotto l’azione delle molle con velocità iniziale nulla. Determinare:
Assumere nei calcoli numerici:
m = 100 g; k = 20.0 N/m; D k = 0.5 N/m; x0 = 3.0 cm; D x0 = 0.1 cm.
Problema 2
Un corpo di massa m viene lasciato cadere da fermo e da un'altezza h, rispetto al pavimento, all'interno di un treno in moto rettilineo uniformemente accelerato. L'accelerazione del treno è diretta nel verso positivo dell’asse x di un riferimento inerziale Oxyz e il suo modulo vale a; si assuma z verticale e orientato verso l'alto. Si consideri inoltre un sistema di riferimento W XYZ solidale con il treno, con assi paralleli e concordi rispetto a quelli di Oxyz, e si supponga che all'istante iniziale le coordinate del corpo rispetto al treno siano X(0) = Y(0) = 0, Z(0) = h. Determinare:
a) l'equazione oraria del moto del corpo rispetto al sistema di riferimento W XYZ solidale con il treno;
b) le coordinate (X,Y) del punto in cui il corpo tocca il pavimento del treno;
c) l'espressione U(X,Y,Z) dell'energia potenziale del corpo per l'osservatore solidale con il treno.
Si assumano nei calcoli numerici:
m = 0.100 kg; h = 2.00 m; a = 1.00 m s-2; g = 9.81 m s-2.