Una pista di slittino ha 15 curve e un dislivello di 104 m. Supponi che gli atleti si lascino scivolare senza darsi una spinta iniziale.
- Calcola la velocità che avrebbe un atleta al traguardo senza attriti.
Un atleta di 86,0 kg totali arriva al traguardo con velocità 35,8 m/s.
- Calcola il lavoro compiuto sull'atleta dalle forze di attrito.
sono riuscita a risolvere la prima domanda, ma la seconda mi esce sbagliata; qualcuno potrebbe risolverla.
Grazie in anticipo 🙏☺️
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Livello 1
Senza attriti, vale la conservazione dell'energia.
La forza di gravità è una forza conservativa, il lavoro non dipende dal percorso, dipende solo dal dislivello h, cioè dalla differenza di energia potenziale:
Uo = m g h;
U finale = 0 J; ( quando h = 0 m);
L = m g ho;
L'energia potenziale si trasforma in energia cinetica 1/2 m v^2;
1/2 m v^2 = m g ho;
v = radicequadrata(2 g h);
v = radice(2 * 9,8 * 104) = radice(2038,4);
v = 45,1 m/s; velocità finale in assenza di attrito, non dipende dalla massa.
Se c'è attrito, la velocità finale v1 sarà minore per il lavoro resistente della forza d'attrito che fa perdere energia.
v1 = 35,8 m/s < v;
Lavoro F attrito = energia persa durante la discesa Delta E.
m = 86,0 kg;
Delta E = 1/2 m v1^2 - 1/2 m v^2;
Delta E = 1/2 * 86,0 * 35,8^2 - 1/2 * 86,0 * 45,1^2;
Delta E = 1/2 * 86 * ( 35,8^2 - 45,1^2) = 43 * (- 752,4) = - 32352 J;
Delta E = - 3,24 * 10^4 J, energia persa per attrito.
L attrito = - 3,24 * 10^4 J.
Ciao @kiara-2
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Genius I
@mg 👍👍
energia Ea persa in attrito = m*g*h -m/2V^2 = 86*(9,806*104-38,5^2/2) =23.970 J
velocità finale senza attrito Vf = √2gh = 45,2 m/s
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Genius II
