Iniziamo con il calcolo del lavoro svolto dalla forza applicata. Il lavoro W è dato dal prodotto scalare tra la forza applicata F e il suo spostamento d lungo la direzione della forza. La formula è:
W = F*d*cos(ϑ)
Dove:
F = 75 N
d = 3,5 m
ϑ = 40°
W = 75*3,5*cos(40) ≈ 201J
Ora, per calcolare la velocità finale della cassa, possiamo utilizzare il principio di conservazione dell'energia. Il lavoro svolto sulla cassa è uguale alla variazione di energia cinetica della cassa. Quindi possiamo usare la formula:
W = delta_W = (1/2)*m*(Vf ^2- Vi^2)
W ≈ 201J
m =18 kg
Vi = 0 (cassa parte da ferma)
Vf = radice_quadrata(2*W/m)
Vf = radice_quadrata(2*201/18) ≈ 4,72 m/s