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Esercizio 11

  

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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)

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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:

Screenshot 20230131 225719

L= - 3,4*10^3 J

 

2

 

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 

 

1

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

Risposta

SOS Matematica

4.6
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