Una ragazza di 50 kg, che sta inizialmente correndo all velocit`a costante di 3 m/s, salta su uno snowboard di 10 kg (che era fermo sulla neve). Riesce a percorrere un tratto orizzontale di 40 m, prima di fermarsi. Determinare:
a) il lavoro della forza di attrito, dal momento in cui lo snowboard inizia a muoversi e fino a quando non si ferma;
b) il coefficiente di attrito dinamico fra lo snowboard e la neve.
35
punti
Livello 0
Conservazione della quantità di moto.
m_ragazzo *v_ragazzo = (m_ragazzo + m_skate) * v
Da cui si ricava si ricava:
v= (50*3)/(60) = 2,5 m/s
Il lavoro compiuto dalle forze non conservative è pari alla variazione di energia meccanica del sistema. In questo caso la variazione di energia meccanica del sistema coincide con la variazione di energia cinetica.
Essendo la velocità finale nulla:
L_att = - (1/2)*(m_ragazzo + m_skate) * v²
L_att = - (1/2)*60*(2,5)² = - 187,5 J
Dalla definizione di lavoro
L_att = F_att *S*cos (180) = - u*F_premente * S
Da cui si ricava il valore del coefficiente di attrito
u= L_att/(F_premente *S)
u= 187,5/(60*9,806*40) = 0,00796
75845
punti
Genius II
