1. Un corpo di 1 kg cade liberamente da fermo, da un'altezza di 80 m. L'accelerazione di gravità è di 10 m/s² . Qual è l' energia cinetica quando il corpo tocca terra?
Conosciuto :
Massa (m) = 1 kg
Altezza (h) = 80 m
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/ s²
Ricerca: energia cinetica quando il corpo colpisce il suolo
soluzione:
L' energia meccanica iniziale (ME o ) = energia potenziale gravitazionale (PE)
M E o = P E = mgh = (1)(10)(80) = 800 Joule
L'energia meccanica finale (M E t ) = energia cinetica (K E )
Il principio di conservazione dell'energia meccanica :
M E o = M E t
P E = K E
800 = K E
L'energia cinetica finale è di 800 Joule.
[irp]
2. Un corpo di 4 kg cade liberamente da fermo, da un'altezza di 10 m. L'accelerazione di gravità è 10 m /s² . Qual è l'energia cinetica e la velocità a 5 metri dal suolo?
Conosciuto :
La variazione di altezza (h) = 10 – 5 = 5 metri s
Massa (m) = 4 kg
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/ s²
Si cercano: energia cinetica a 5 metri dal suolo e velocità a 5 metri dal suolo
soluzione:
(a) Energia cinetica a 5 metri dal suolo
L'energia meccanica iniziale (M E o ) = l'energia potenziale gravitazionale (P E )
M E o = P E = mgh = (4)(10)(5) = 200 Joule
L'energia meccanica finale (EM t ) = energia cinetica (EK)
M E t = K E
Il principio di conservazione dell'energia meccanica afferma che l'energia meccanica iniziale è uguale all'energia meccanica finale.
M E o = M E t
200 = K E
L'energia cinetica a 5 metri dal suolo è di 200 Joule.
(b) velocità a 5 metri dal suolo
L'energia meccanica iniziale (M E o ) = l'energia meccanica finale (M E t )
P E = K E
200 = ½ mv 2
2(200) / 4 = v 2
100 = v 2
v = √100
v = 10 m/s
La velocità del corpo a 5 metri dal suolo è di 10 m/s.
[irp]
3. Un mango cade liberamente da fermo, da un'altezza di 2 metri. L'accelerazione di gravità è 10 m/ s² . Determinare la velocità del mango quando tocca terra.
Conosciuto :
Altezza (h) = 2 metri s
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/ s²
Ricerca: velocità di un mango quando tocca terra.
soluzione:
L'energia meccanica iniziale (M E o ) = l'energia potenziale gravitazionale (P E )
M E = P E = mgh = m (10)(2) = 20 m
L'energia meccanica finale (M E t ) = l'energia cinetica (K E )
M E t = K E = ½ mv 2
Il principio di conservazione dell'energia meccanica afferma che l'energia meccanica iniziale è uguale all'energia meccanica finale.
M E o = M E t
20 m = ½ mv²
20 = ½ v 2
2(20) = v 2
40 = v 2
v = √40 = √(4)(10) = 2√10 m/ s
[wpdm_package id = '1166 ′]
- Lavoro svolto con la forza: problemi e soluzioni
- Problemi e soluzioni relativi all'energia cinetica e al lavoro
- Principi di energia meccanica del lavoro: problemi e soluzioni
- Problemi e soluzioni relativi all'energia potenziale gravitazionale
- Problemi e soluzioni relativi all'energia potenziale delle molle elastiche.
- Problemi e soluzioni relativi all'alimentazione elettrica
- Applicazione della conservazione dell'energia meccanica al moto di caduta libera
- Applicazione della conservazione dell'energia meccanica al moto ascendente e discendente nella caduta libera.
- Applicazione della conservazione dell'energia meccanica al moto su una superficie curva
- Applicazione del principio di conservazione dell'energia meccanica al moto su un piano inclinato.
- Applicazione della conservazione dell'energia meccanica al moto dei proiettili
