Uno sciatore scende con velocità costante di 10 m/s lungo un pendio inclinato di 30° rispetto all'orizzontale. La sua massa è 70 kg. Trascura l'attrito con l'aria.
• Calcola il lavoro compiuto dalla forza d'attrito con il suolo in 1,0 s.
Soluzione (-3,4 x 10^J)
73
punti
Livello 1
Lo spazio percorso è:
S= 10 m
Lo sciatore procede a velocità costante. Quindi il modulo della forza di attrito è pari al modulo della componente della forza peso parallela al piano inclinato.
I due vettori hanno stessa direzione e modulo ma verso opposto
L= F_att * S = m*g* sin 30 * S * cos (180)
(forza e spostamento hanno verso opposto)
Sostituendo i valori numerici otteniamo:
L= - 3,4*10^3 J
76770
punti
Genius II
ΔL = V*t = 10*1 = 10 m
ΔH = ΔL*sen 30° = 10*0,5 = 5,0 m
se non c'è variazione di velocità lungo il tratto ΔL , ciò significa che la variazione di energia potenziale m*g*ΔH se ne è andata in attrito , pertanto :
La = -(m*g*ΔH) = -(70*9,806*5) = -3,43*10^3 joule
116605
punti
Genius III
m a = 0
m g sin @ - Fa = 0
Fa = m g sin @
La = Fa d = m g sin @ * v T = 70*9.81*1/2 * 10*1 J = 3.4 * 10^3 J
48857
punti
Livello 7
