Un sasso che ha massa 350g è lasciato cadere da fermo da un'altezza di 94cm rispetto al terreno. Il livello del suolo è scelto come livello di zero per l'energia potenziale gravitazionale. Trascura l'effetto dell'attrito dell'aria.
1) Quanto vale l'energia cinetica del sasso un'istante prima di toccare il suolo?
2) Quanto vale l'energia cinetica del sasso quando è a metà della caduta?
Soluzioni: (3,2J; 1,6J)
57
punti
Livello 1
Si applica la conservazione dell'energia :
@ h = 94 cm (0,94m)
energia potenziale gravitazionale Ug = m*g*h = 0,35*9,806*0,94 = 3,22 joule
energia cinetica Ek = m/2*V^2 = 0 (V = 0 essendo il sasso fermo)
energia meccanica Em = Ug+Ek = 3,22+0 = 3,22 joule
@ h' = 47 cm (0,47 m)
energia meccanica Em' = Em = 3,22 joule (si conserva)
energia potenziale gravitazionale Ug' = m*g*h' = 0,35*9,806*0,47 = 1,61 joule
energia cinetica Ek' = Em'-Ug' = 3,22-1,61 = 1,61 joule
velocità V' = √2Ek'/m = √3,22/0,35 = 3,03 m/sec
@ h'' = 0 cm (0 m)
energia meccanica Em'' = Em = 3,22 joule (si conserva)
energia potenziale gravitazionale Ug'' = m*g*h'' = 0,35*9,806*0 = 0 joule
energia cinetica Ek'' = Em''-Ug'' = 3,22-0 = 3,22 joule
velocità V'' = √2Ek''/m = √6,44/0,35 = 4,29 m/sec
96497
punti
Genius II
E' uguale all'energia potenziale iniziale U = m g h = 0.356*9.81*0.94 J = 3.28 J
E' uguale a metà della precedente U' = m g h/2 = U/2 = 1.64 J
36918
punti
Livello 6
