_francesca.ricci
di _francesca.ricci
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1' di lettura
Durante la ristrutturazione di una casa un sacco di calce di
[math]30 kg[/math]
viene sollevato dal primo piano, posto a
[math]3,1 m[/math]
dal suolo, al secondo piano, posto a
[math]6,1 m[/math]
dal suolo. Scegliendo il suolo come livello di zero, calcola:
  • L'energia potenziale del sacco al livello del primo piano;
  • L'energia potenziale del sacco al livello del secondo piano;
  • Il lavoro compiuto dalla forza peso per passare dal primo al secondo piano.

energia_potenziale

Svolgimento (1)

Calcoliamo l'energia potenziale gravitazionale al livello del primo piano del palazzo:

[math] U = mgh_1 = 30 kg \cdot 9,8 m/s^2 \cdot 3,1m = 911,4 J = 9,1 \cdot 10^2 J [/math]

Svolgimento (2)

Allo stesso modo, calcoliamo l'energia potenziale gravitazionale al livello del secondo piano:

[math] U = mgh_2 = 30 kg \cdot 9,8 m/s^2 \cdot 6,1m = 1822,8 J = 1,8 \cdot 10^3 J [/math]

Svolgimento (3)

Calcoliamo ora il lavoro compiuto dalla forza peso per passare dal primo al secondo piano.
In questo caso, abbiamo la forza peso rivolta verso il basso, mentre lo spostamento avviene verso l'alto; notiamo quindi che forza e spostamento hanno stessa direzione ma verso opposto, quindi il lavoro sarà negativo.

Calcoliamo il valore della forza peso:

[math] F_P = m \cdot g = 30 kg \cdot 9,8 m/s^2 = 294 N[/math]

[math] L = - F_P \cdot s = - 294 N \cdot (6,1 m - 3,1 m) = - 294 N \cdot 3 m = [/math]

[math] - 882 J = - 8,8 \cdot 10^2 J [/math]
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