[¯|¯] Accelerazione di un trenino giocattolo

Dicembre 9th, 2018 | by Marcello Colozzo |

trenino giocattolo,accelerazione,secondo principio della dinamica — **Fig. 1**.

(Esercizio tratto dai problemi proposti nel testo "Fisica 1" di Halliday - Resnick - Krane. La soluzione è nostra)

Esercizio
Un trenino giocattolo consiste di tre vagoni agganciati che possono avanzare senza attrito (fig. 1). Le masse dei vagoni sono m₁=3.1kg ,m₂=2.4kg ,m₃=1.2kg . Tirando verso destra con forza orizzontale F=6.5N , si trovi:
1) l'accelerazione del treno;
2) la forza esercitata dal secondo vagone sul terzo;
3) la forza esercitata dal primo vagone sul secondo.

Soluzione
Quesito 1

Ritenendo i ganci di massa trascurabile, per il secondo principio della dinamica si ha:

da cui

Quesito 2

Sul terzo vagone l'unica forza agente è la tensione T₃ esercitata dal gancio. Dal momento che la massa di quest'ultimo è trascurabile, la predetta tensione è la forza F_2,3 che il secondo vagone esercita sul terzo. Osservando che m₃ trasla con la stessa accelerazione dell'intero convoglio, dovrà aversi:

Quesito 3
Sul vagone agiscono le forze riportate nel diagramma:

La tensione T₂ è la forza trasmessa dal gancio che unisce il primo vagone al secondo, per cui è la forza che stiamo cercando:

Deve essere

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