[math]10 kg[/math]
si trova sul pavimento del laboratorio.- Quale forza bisogna applicare per sollevarla a velocità costante su un tavolo alto [math]60 cm[/math]?
- Qual è il lavoro che compie questa forza?
- Quel è l'energia potenziale della cassa quando si trova sul tavolo?
- Se la cassa cade dal tavolo al pavimento, quale lavoro compie la forza di gravità?
Svolgimento (1)
Calcoliamo il peso della cassa:
[math] F_P = m \cdot g = 10 kg \cdot 9,8 m/s^2 = 98 N [/math]
Affinché la cassa sia sollevata, la forza che si deve applicare deve essere maggiore della sua forza peso, rivolta verso il basso.
Poi, una volta messa in movimento, la si deve mantenere a velocità costante, quindi si deve applicare una forza pari al suo peso, cioè a
[math]98 N[/math]
.
Svolgimento (2)
Calcoliamo il lavoro compiuto dalla forza:
[math] L = F_P \cdot s = 98 N \cdot 60 cm = 98 N \cdot 0,6 m = 58,8 J [/math]
Svolgimento (3)
Calcoliamo l'energia potenziale della cassa quando si trova sopra al tavolo, ad un'altezza di[math]60 cm[/math]
dal suolo (inteso come livello zero dell'energia potenziale):
[math] U = mgh = 10 kg \cdot 9,8 m/s^2 \cdot 0,6 m = 58,8 J [/math]
Svolgimento (4)
Il lavoro che la cassa compie cadendo dal tavolo al suolo è uguale all'energia potenziale che possedeva quando si trovava sul tavolo:
[math] L = 58,8 J [/math]
