Un carrello di massa 250 g, che si sta muovendo alla velocità di 0,40 m/s, viene accelerato da una forza di 1,4 N per un tratto di 1,8 m parallelo alla forza.
Determina:
a) il lavoro svolto dalla forza;
b) la velocità finale del carrello.
Un carrello di massa 250 g, che si sta muovendo alla velocità di 0,40 m/s, viene accelerato da una forza di 1,4 N per un tratto di 1,8 m parallelo alla forza.
Determina:
a) il lavoro svolto dalla forza;
b) la velocità finale del carrello.
Il lavoro è pari al prodotto scalare F*S.
Avendo forza e spostamento direzioni //, si ricava:
L= F*S = 1,4*1,8 = 2,5 j
L'accelerazione prodotta dalla forza F sull'oggetto risulta:
a= F/m = 1,4/0,250 = 5,6 m/s²
Dalla legge oraria del moto uniformemente accelerato e dalla legge della velocità si ricava:
V_finale = radice (V_iniziale² + 2*a*S)
Sostituendo i valori numerici:
a= 5,6 m/s²
V_iniziale = 0,40 m/s
S= 1,8 m
si ricava: V_finale = 4,5 m/s
43)
a) Lavoro $L= F×S = 1,4×1,8 ≅ 2,5~J ~(Joule)$;
accelerazione $a= \frac{F}{m} = \frac{1,4}{0,250} = 5,6~m/s^2$ (massa in kg);
b) velocità finale $v_f= \sqrt{(v_0)^2+2aS} = \sqrt{0,4^2+2×5,6×1,8} ≅ 4,5~m/s$.
accelerazione a = F/m = 1,4*4 = 5,6 m/sec^2
1,8 = Vo*t+a/2*t^2
1,8-0,4t-2,8t^2 = 0
t = (0,4-√0,16+7,2*2,8)/-5,6 = 0,7335 sec
Vf = Vo+a*t = 0,40+5,6*0,7335 = 4,508 m/sec
L = F*S = 1,4*1,8 = 2,52 joule