Scheda di esercizi di Lavoro ed energia con soluzioni

Una palla di 10 kg viene lasciata cadere da ferma da un’altezza di 26 m. Trascura la resistenza dell’aria. Trova la sua energia cinetica E_k subito prima che tocchi terra.

Una cassa viene trascinata per 20 m su un pavimento orizzontale da una fune che forma 45° con l’orizzontale. La tensione nella fune è 140 N. Trova il lavoro W compiuto dalla fune sulla cassa.

Un’auto di 800 kg sale lungo una pendenza di 5° a velocità costante di 72 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 0,5 kg scivola per 6 m lungo un pendio inclinato di 30° sull’orizzontale, con un coefficiente di attrito dinamico di 0,25. Trova il lavoro W_f compiuto contro l’attrito.

Un blocco di 1 kg viene lasciato da fermo all’altezza 5 m su una rampa liscia. In fondo attraversa una striscia orizzontale ruvida lunga 3,5 m (μ = 0,2) e poi arriva contro una molla (k = 800 N/m) su una superficie liscia. Trova la velocità v del blocco quando raggiunge la molla.

Un blocco di 10 kg viene lasciato da fermo all’altezza 5 m su una rampa liscia. In fondo attraversa una striscia orizzontale ruvida lunga 3 m (μ = 0,2) e poi arriva contro una molla (k = 500 N/m) su una superficie liscia. Trova la compressione massima x della molla.