Quesito I livello 2000

Area riservata alle gare nazionali ed internazionali e alle attività delle Olimpiadi di Fisica
Rispondi
sudest
Messaggi: 1
Iscritto il: 26 apr 2014, 19:22

Quesito I livello 2000

Messaggio da sudest » 26 apr 2014, 19:28

Ciao a tutti,
sono alle prese con il seguente quesito (n.19)

In un esperimento una sferetta leggera cade in aria a velocità costante V. Se la sferetta viene sottoposta anche a una forza di modulo F diretta verso l'alto, risale assumendo una velocità costante 2V.

Se poi il modulo della forza diventa F/2, la sferetta . . .

Non capisco perchè nella soluzione si dice che la resistenza che incontra la sferetta è proporzionale alla sua velocità anzichè al quadrato di quest'ultima...

Pigkappa
Messaggi: 1644
Iscritto il: 11 gen 2009, 14:58
Località: Londra

Re: Quesito I livello 2000

Messaggio da Pigkappa » 27 apr 2014, 1:33

La realtà è che la forza dipende dalla velocità in un modo complicato e sono approssimazioni comunemente usate sia quelle di forza proporzionale alla velocità, che quelle di forza proporzionale al quadrato della velocità. Di solito quando si dà un problema così si dice che tipo di approssimazione fare, mentre in quel quesito non lo hanno fatto...

Cercando su wikipedia come funziona l'attrito dell'aria, mi pare di capire che per alti numeri di Reynolds (Re = lunghezza caratteristica * velocità caratteristica / viscosità) la forza sia proporzionale al quadrato della velocità. Dato che per valori realistici di raggio e velocità della pallina il numero di Reynolds effettivamente è alto (la viscosità dell'aria è sui ), sembra essere proprio il nostro caso, quindi avresti ragione a lamentarti...
"Per un laser, si passa da temperature positive a temperature negative non passando attraverso 0 K, ma passando attraverso l'infinito!" (cit.)
"Perché dovremmo pagare uno scienziato quando facciamo le migliori scarpe del mondo?" (cit.)

Rispondi