Scheda di esercizi di Lavoro ed energia con soluzioni

Una palla di 10 kg viene lasciata cadere da ferma da un’altezza di 47 m. Trascura la resistenza dell’aria. Trova la sua velocità v subito prima che tocchi terra.

Una palla di 0,5 kg viene lasciata cadere da ferma da un’altezza di 2 m. Trascura la resistenza dell’aria. Trova la sua energia cinetica E_k subito prima che tocchi terra.

Un’auto che viaggia a 80 km/h su una strada orizzontale frena bruscamente e slitta fino a fermarsi con le ruote bloccate. Il coefficiente di attrito dinamico tra pneumatici e strada è 0,6. Trova lo spazio di arresto d.

Un’auto di 1800 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 550 N. Trova la potenza P che le ruote devono fornire, in kW.

Un blocco di 10 kg viene lasciato da fermo all’altezza 2,5 m su una rampa liscia. In fondo attraversa una striscia orizzontale ruvida lunga 3,5 m (μ = 0,3) e poi arriva contro una molla (k = 1500 N/m) su una superficie liscia. Trova la compressione massima x della molla.

Un blocco di 3 kg è appoggiato su un tavolo orizzontale scabro (μ = 0,25). Un filo leggero va da esso, passando su una carrucola liscia al bordo del tavolo, a un blocco sospeso di 5 kg. Il sistema viene lasciato da fermo. Trova la velocità v dei blocchi dopo che il blocco sospeso è sceso di 2 m.