Svolgi i seguenti esercizi sui tre principi della dinamica. Rispondi sul quaderno motivando ogni passaggio con riferimento esplicito al principio utilizzato, e ricorda di indicare sempre le unità di misura nelle grandezze fisiche calcolate.
- Un corpo di massa 5 kg è soggetto a una forza risultante di 20 N. Quale accelerazione assume secondo il secondo principio della dinamica?
- A) 4 m/s²
- B) 0,25 m/s²
- C) 100 m/s²
- D) 25 m/s²
- Secondo il primo principio della dinamica, un corpo su cui agiscono forze la cui risultante è nulla può trovarsi sia in quiete sia in moto rettilineo uniforme.
- Vero / Falso
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Il terzo principio della dinamica afferma che a ogni azione corrisponde una ___ uguale in modulo e opposta in verso, applicata però a un corpo ___.
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Associa a ciascuna situazione il principio della dinamica che la spiega meglio. | Colonna A | Colonna B | |---|---| | Un passeggero in autobus si sbilancia in avanti quando il mezzo frena bruscamente | Secondo principio (F = m·a) | | Una palla da bowling accelera di più di una da bocce se spinta con la stessa forza | Terzo principio (azione e reazione) | | Un pattinatore si allontana indietro quando lancia una palla in avanti | Primo principio (inerzia) | | Una navicella spaziale lontana da pianeti procede a velocità costante senza propulsori accesi | Primo principio (inerzia) |
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Una slitta di massa 25 kg viene trainata su una superficie ghiacciata orizzontale considerata priva di attrito. La forza applicata è orizzontale e vale 75 N. Calcola l'accelerazione della slitta e la velocità che raggiunge dopo 8 secondi, supponendo che parta da ferma.
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Spiega perché, quando un'automobile accelera bruscamente in partenza, i passeggeri sentono la testa premere contro il poggiatesta del sedile.
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Su un blocco di massa 6 kg, fermo su un piano orizzontale liscio, agiscono contemporaneamente due forze orizzontali concordi di 14 N e 10 N. Determina la forza risultante, l'accelerazione del blocco e lo spazio percorso in 5 secondi.
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Un astronauta in orbita lancia un piccolo strumento di 0,5 kg verso il fondo della stazione spaziale con una velocità di 3 m/s. Descrivi che cosa accade all'astronauta, di massa 70 kg, motivando la risposta con i principi della dinamica e stimando qualitativamente l'effetto sulla sua velocità.
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Due studenti tirano una corda in direzioni opposte con forze di 80 N ciascuno. Quale affermazione descrive correttamente la situazione secondo i principi della dinamica?
- A) La corda accelera nel verso del più forte perché le forze si sommano algebricamente
- B) La risultante delle forze sulla corda è nulla, quindi se la corda ha massa trascurabile resta in equilibrio
- C) Per il terzo principio la corda si rompe sempre quando le forze sono uguali
- D) Solo una delle due forze è reale, l'altra è una reazione apparente