Scheda di esercizi di Lavoro ed energia con soluzioni

Una cassa viene trascinata per 19 m su un pavimento orizzontale da una fune che forma 40° con l’orizzontale. La tensione nella fune è 60 N. Trova il lavoro W compiuto dalla fune sulla cassa.

Una palla di 2,5 kg viene lasciata cadere da ferma da un’altezza di 44 m. Trascura la resistenza dell’aria. Trova la sua energia cinetica E_k subito prima che tocchi terra.

Una pallina di 10 kg è appesa a un filo leggero di lunghezza 0,5 m. Viene spostata lateralmente finché il filo forma 90° con la verticale e lasciata da ferma. Trova la tensione T nel filo quando la pallina passa per il punto più basso.

Un’auto di 1500 kg sale lungo una pendenza di 3° a velocità costante di 90 km/h. La resistenza dell’aria e la resistenza al rotolamento insieme valgono 200 N. Trova la potenza P che le ruote devono fornire, in kW.

Un blocco di 5 kg viene lasciato da fermo all’altezza 3 m su una rampa liscia. In fondo attraversa una striscia orizzontale ruvida lunga 1 m (μ = 0,1) e poi arriva contro una molla (k = 5000 N/m) su una superficie liscia. Trova la velocità v del blocco quando raggiunge la molla.

Un blocco di 2 kg viene lasciato da fermo all’altezza 1 m su una rampa liscia. In fondo attraversa una striscia orizzontale ruvida lunga 2,5 m (μ = 0,25) e poi arriva contro una molla (k = 2000 N/m) su una superficie liscia. Trova la compressione massima x della molla.