Scheda di esercizi di Lavoro ed energia con soluzioni

Un paranco solleva un carico di 150 kg a velocità costante per un’altezza di 27 m in 5 s. Trova la potenza media P che fornisce al carico, in kW.

Una palla di 0,5 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.

Un lanciatore giocattolo ha una molla verticale di rigidezza 1500 N/m. Una pallina di 0,25 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 scivola da fermo lungo un pendio inclinato di 35° sull’orizzontale. Il coefficiente di attrito dinamico è 0,1. Trova la sua velocità v dopo aver percorso 14 m lungo il pendio.

Un carrello di 10 kg viene lasciato da fermo a un’altezza di 18 m su una pista liscia che porta a un giro della morte verticale di raggio 4 m. Trova la forza normale N che la pista esercita sul carrello nel punto più alto del giro.

Un blocco di 2 kg viene lasciato da fermo all’altezza 2,5 m su una rampa liscia. In fondo attraversa una striscia orizzontale ruvida lunga 3 m (μ = 0,1) e poi arriva contro una molla (k = 1000 N/m) su una superficie liscia. Trova la velocità v del blocco quando raggiunge la molla.