Formula di u travagliu è Teorema di l'energia cinetica di u travagliu

Esempi di dumande è formule per u travagliu è u teorema di l'energia cinetica di u travagliu

Affari

1. Un nipote spinge a sedia à rotelle di a so minnanna in un parcu circulare cù una forza di 20 N, u raghju di u parcu hè 7 m, quantu travagliu face u nipote per 2 rotazioni ?

1. 0 Ghjugnu
2. 1400 Ghjugnu
3. 1540 Ghjugnu
4. 1760 Ghjugnu

Discussione
Formula cummerciale: Travagliu = Forza x Spostamentu
Sè u nipote spinge a sedia à rotelle duie volte, u nipote è a sedia à rotelle torneranu à e so pusizioni originali. Siccomu u ritornu à e so pusizioni originali hè zero, u spustamentu hè zero.
Cusì u sforzu fattu da u nipote hè zeru.
A risposta curretta hè A.

2. Un custode spinge un armariu à traversu u pianu cù una forza di 350 N. U pianu esercita una forza di attritu di 70 N. U travagliu fattu per spustà l'armariu di 6 metri hè:

1. 45 J
2. 72 J
3. 1680 J
4. 2580 J

Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Forza di spinta (F) = 350 Newton
Forza di attritu (F_striscia) = 70 Newton
Spostamentu di l'armariu (i) = 6 metri
Dumandatu: Affari (W)
Risposta:
Ci sò duie forze chì agiscenu nantu à un ughjettu, vale à dì a forza di spinta (F) è a forza di attritu (F)._striscia).
A forza di spinta hè in a listessa direzzione chè u spustamentu di l'armadiu, dunque a forza di spinta face un travagliu pusitivu. À u cuntrariu, a forza di attritu hè in a direzzione opposta à u spustamentu di l'armadiu, dunque a forza di attritu face un travagliu negativu.
Travagliu fattu da a forza di spinta:
W = F s = (350 Newton)(6 metri) = 2100 Newton metri = 2100 Joule
Travagliu fattu da a forza di attritu:
W = – (F_striscia)(s) = – (70 Newton)(6 metri) = – 420 Newton metri = – 420 Joule
Sforzu tutale:
W tutale = 2100 Joule – 420 Joule
W tutale = 1680 Joule
A risposta curretta hè C.

Teorema di l'energia cinetica di u travagliu

3. Una forza custante di 8 N agisce nantu à un ughjettu cù una massa di 16 kg. Sè l'ughjettu hè inizialmente à riposu, tandu a velocità di l'ughjettu dopu chì a forza agisce per 4 secondi hè….

1. 0,5 m / s
2. 2 m / s
3. 4 m / s
4. 8 m / s

Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Forza costante (F) = 8 Newton
Massa di l'ughjettu (m) = 16 kg
Velocità iniziale di l'ughjettu (v_o) = 0 m/s
L'intervallu di tempu durante u quale a forza agisce nantu à l'ughjettu (t) = 4 secondi
Dumandatu: Velocità finale di l'ughjettu (v_t)
Risposta:
Travagliu = Cambiamentu di l'energia cinetica
W = EK finale – EK iniziale
W = ½ mv_t² – ½ mv_o²
W = ½ mv_t² - 0
W = ½ mv_t² —— Equazione 1

Travagliu = Forza x Spostamentu
W = F s
W = 8 s
Aduprate a formula GLBB per calculà u spustamentu (s)
s = v_o t + ½ à²
Descrizzione: s = spustamentu, v_o = velocità iniziale, t = tempu, a = accelerazione
s = 0 + ½ ಠ= ½ ಠ—-> a = (v_t - v_o) / t = v_t
s = ½ (v_t / t) t²
s = ½ (v_t) t
Rimpiazzate u spustamentu (s) in l'equazione di u travagliu cù u spustamentu (s) in questa equazione:
W = 8 s
W = 8(1/2)(v_t)(t)
W = (4)(v_t)(t) —— Equazione 2

Equazione 1 = Equazione 2
O = O
½ mv_t² = (4)(v_t)(t)
½ mv_t = (4)(t)
½ (16)(v)_t) = 4(4)
8 v_t = 16
v_t = 16/8
v_t = 2 metri/secondu
A risposta curretta hè B.

4. Per aumentà a velocità di un ughjettu à u doppiu di a so velocità originale, un sforzu di...

1. 4 volte a so energia cinetica iniziale
2. 3 volte a so energia cinetica iniziale
3. 2 volte a so energia cinetica iniziale
4. 1 volte a so energia cinetica iniziale

Discussione
Hè cunnisciutu chì:
Supponemu chì a massa di l'ughjettu (m) = 1 kg
Supponemu a velocità iniziale (v_o) = 1 m/s
Velocità finale (v_t) = 2 x velocità iniziale = 2 x 1 = 2 m/s
Dumandatu: Sforzu = … ?
Risposta:
Energia cinetica iniziale:
EK iniziale = ½ mv_o² = ½ (1)(1)² = ½ (1)(1) = ½ (1) = 0,5
Energia cinetica finale quandu a velocità di l'ughjettu hè u doppiu di a so velocità originale:
EK finale = ½ mv_t² = ½ (1)(2)² = ½ (4) = 2

Teorema di l'energia cinetica di u travagliu:
Travagliu = Cambiamentu di l'energia cinetica
Travagliu = Energia cinetica finale – Energia cinetica iniziale
Sforzu = 2 – 0,5
Sforzu = 1,5

Energia cinetica iniziale = 0,5
Sforzu = 3 x 0,5 = 1,5
Cusì, per aumentà a velocità di un ughjettu à duie volte a so velocità originale, ci vole una quantità di travagliu. 3 volte a so energia cinetica iniziale.
A risposta curretta hè B.

Fonte di a dumanda:

Dumande OSN di Fisica di u Liceu