Scheda di esercizi di Lavoro ed energia con soluzioni

Una palla di 1 kg viene lasciata cadere da ferma da un’altezza di 48 m. Trascura la resistenza dell’aria. Trova la sua velocità v subito prima che tocchi terra.

Una palla di 2,5 kg viene lasciata cadere da ferma da un’altezza di 38 m. Trascura la resistenza dell’aria. Trova la sua velocità v subito prima che tocchi terra.

Un lanciatore giocattolo ha una molla verticale di rigidezza 800 N/m. Una pallina di 0,1 kg viene posata sopra e la molla viene compressa di 3 cm, poi rilasciata. Trascurando la resistenza dell’aria e la massa della molla, trova l’altezza h a cui sale la pallina, misurata dalla sua posizione con la molla compressa.

Un’auto di 1000 kg sale lungo una pendenza di 2° a velocità costante di 90 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 carrello di 2 kg viene lasciato da fermo a un’altezza di 10 m su una pista liscia che porta a un giro della morte verticale di raggio 2,5 m. Trova la forza normale N che la pista esercita sul carrello nel punto più alto del giro.

Un blocco di 4 kg viene lasciato da fermo all’altezza 3,5 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 = 2000 N/m) su una superficie liscia. Trova la compressione massima x della molla.