Scheda di esercizi di Lavoro ed energia con soluzioni

Una palla di 0,5 kg viene lasciata cadere da ferma da un’altezza di 37 m. Trascura la resistenza dell’aria. Trova la sua velocità v subito prima che tocchi terra.

Un paranco solleva un carico di 100 kg a velocità costante per un’altezza di 20 m in 15 s. Trova la potenza media P che fornisce al carico, in kW.

Un’auto di 1200 kg sale lungo una pendenza di 3° a velocità costante di 54 km/h. La resistenza dell’aria e la resistenza al rotolamento insieme valgono 500 N. Trova la potenza P che le ruote devono fornire, in kW.

Un blocco di 4 kg scivola per 20 m lungo un pendio inclinato di 20° sull’orizzontale, con un coefficiente di attrito dinamico di 0,15. Trova il lavoro W_f compiuto contro l’attrito.

Un carrello di 5 kg viene lasciato da fermo a un’altezza di 14 m su una pista liscia che porta a un giro della morte verticale di raggio 4 m. Trova la velocità v del carrello nel punto più alto del giro.

Un blocco di 1 kg viene lasciato da fermo all’altezza 4 m su una rampa liscia. In fondo attraversa una striscia orizzontale ruvida lunga 4 m (μ = 0,15) e poi arriva contro una molla (k = 2500 N/m) su una superficie liscia. Trova la compressione massima x della molla.