Scheda di esercizi di Lavoro ed energia con soluzioni

Un paranco solleva un carico di 200 kg a velocità costante per un’altezza di 15 m in 12 s. Trova la potenza media P che fornisce al carico, in kW.

Una palla di 10 kg viene lasciata cadere da ferma da un’altezza di 42 m. Trascura la resistenza dell’aria. Trova la sua energia cinetica E_k subito prima che tocchi terra.

Un’auto di 1500 kg sale lungo una pendenza di 8° a velocità costante di 72 km/h. La resistenza dell’aria e la resistenza al rotolamento insieme valgono 800 N. Trova la potenza P che le ruote devono fornire, in kW.

Un lanciatore giocattolo ha una molla verticale di rigidezza 500 N/m. Una pallina di 0,15 kg viene posata sopra e la molla viene compressa di 10 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 blocco di 5 kg è appoggiato su un tavolo orizzontale scabro (μ = 0,3). Un filo leggero va da esso, passando su una carrucola liscia al bordo del tavolo, a un blocco sospeso di 3 kg. Il sistema viene lasciato da fermo. Trova la velocità v dei blocchi dopo che il blocco sospeso è sceso di 2,5 m.

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 velocità v del carrello nel punto più alto del giro.