Uno scaricatore spinge una cassa di 14 kg su un terreno con una forza orizzontale di 40 N.
In uno spostamento di 50 cm la velocità della cassa diminuisce dal valore v1= 0,6 m/s al valore v2=0,2 m/s.
Calcolare il lavoro svolto dalla forza e la variazione dell'energia termica tra cassa e terreno (sotto forma di attrito).
Grazie
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Livello 1
F risultante = F ris;
F ris = 40 - F attrito;
Lavoro della forza risultante:
F ris * S = 1/2 m v2^2 - 1/2 m v1^2;
F ris * S = 1/2 * 14 * ( 0,2^2 - 0,6^2);
F ris * S = - 2,24 J
S = 0,50 m;
F ris = - 2,24 / 0,50 = - 4,48 N;
F attrito = 40 - F ris;
F attrito = 40 - (- 4,48) = 44,48 N;
(la forza d'attrito fa lavoro resistente, fa perdere energia cinetica, l'energia si trasforma in energia termica);
Lavoro attrito:
L attrito = - 44,48 * 0,50 = - 22,24 J; (Energia persa = 22,24 J diventa energia termica).
Ciao @frasara
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Genius II
14/2*(0,6^2-0,2^2)+40*0,5 = 14*9,806*μ*0,5
μ = (14/2*(0,6^2-0,2^2)+40*0,5) /(14*9,806*0,5) = 0,3240
lavoro prodotto dalla forza Lf = 40*0,5 = 20,0 joule
variazione energia termica (attrito) Ea = -14*9,806*0,3240*0,5 = -22,24 joule
-22,24+20 = -2,24 joule (variazione di energia cinetica)
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Genius III
Il lavoro delle forze non conservative è pari alla variazione di energia meccanica del sistema. Le forze non conservative sono la forza F che compie lavoro motore (LF>0) e la forza di attrito che compie lavoro di resistenza (L_att<0)
La variazione di energia meccanica del sistema è pari alla variazione di energia cinetica del corpo.
Quindi:
L_att + Lf = 1/2*m*(V_finale² - V_iniziale²)
L_att + 40*(1/2) = 0,5*14*(0,2² - 0,6²)
L_att = DK - 20 = -22,24 J
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Genius II
