[Risolto] Fisica

54)

L'energia potenziale gravitazionale è 

U= mgh

 

Con h=4,0 m e h=1,50 m si ricavano i valori 

U=~ 1100 J

U=~ 412 J

 

Il lavoro compiuto dalle forze non conservative è pari alla variazione di energia meccanica del sistema. Nel nostro caso quindi il lavoro risulta essere la differenza tra la somma( dell'energia potenziale e cinetica finale) e l'energia potenziale gravitazionale iniziale

L_att = - 441 J

 

53)

L'altezza è il cateto minore di un triangolo rettangolo avente angoli di 30 e 60 gradi. La lunghezza della discesa è l'ipotenusa.

H= L/2 = 25 m

 

Il lavoro compiuto dalle forze non conservative è pari alla variazione di energia meccanica del sistema. Scelto come livello zero di energia potenziale gravitazionale la base del piano inclinato. Energia cinetica finale - (energia cinetica iniziale + energia potenziale gravitazionale) 

 

L_att = (1/2)*m*(V_finale² - V_iniziale²) - mg*h_ini

 

Sostituendo i valori numerici otteniamo:

L_att = - 12,5 KJ

 

Il lavoro della forza d'attrito è sempre negativo poiché forza e spostamento hanno stessa direzione ma verso opposto (cos 180 = - 1)

ho = 50,0 * sen30° = 25,0 m;

Il ciclista ha energia meccanica iniziale alla quale  bisogna aggiungere il lavoro dell'attrito che sarà sicuramente negativo in quanto fa perdere energia e velocità;

Energia iniziale = m g ho + 1/2 m vo^2 + L attrito;

E finale = 1/2 m v1^2 ;

m g ho + 1/2 m vo^2 + L attrito = 1/2 m v1^2

m g ho + L attrito = 1/2 m v1^2 - 1/2 m vo^2;

m = 72,0 kg;

vo = 57,6/3,6 = 16 m/s;

v1 = 20 m/s;

72,0 * 9,8 * 25,0 + L attrito = 1/2 * 72 * ( 20^2 - 16^2);

17640 + L attrito = 5184 

L attrito = 5184 - 17640  = - 12456 J = -  1,25 * 10^4 J;

L attrito = + 12,5 * 10^3 J.

Ciao @xxony7