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Visualizzazione dei post da Agosto, 2019

Lavoro impresso ad un martello lanciato da un atleta

In una gara di lancio del martello, un atleta impartisce all'attrezzo, di massa $7,3 kg$, una velocità iniziale di $29 m/s$

Calcola il lavoro compiuto per lanciare il martello

Per definizione il lavoro viene definito come pari alla variazione di energia cinetica, ossia:
$L=\Delta K=K_f-K_i$.
Consideriamo il caso in cui la situazione iniziale sia a martello fermo e la situazione finale sia dopo il lancio di esso.
Di conseguenza $K_i=0$ visto che l'energia cinetica di un oggetto fermo è $0$.
Risulta quindi che $L=\frac{1}{2} m V_f^2$, ossia $L=\frac{1}{2}7,3 kg \cdot 29^2 m^2/s^2=3,1 \cdot 10^3 J$

Lavoro di un camion che rallenta

Un camion rallenta per $850 m$ a causa della forza di $3,0 \cdot 10^3 N$ che esercitano i suoi freni.

Qual è il lavoro compiuto sul camion da questa forza?

Il lavoro compiuto da una forza è $L=F\cdot \Delta s$, quindi $L=850 m \cdot 3,0 \cdot 10^3 N= 2,6 \cdot 10^6 J$.

E' lavoro positivo o negativo? 

Si tratta di un lavoro negativo, dato che la forza viene applicata nel verso opposto rispetto allo spostamento.

Carica che oscilla all'estremità di una molla

Un oggetto carico positivamente con una massa di 0,285 Kg oscilla all'estremità di una molla, generando onde radio ELF ( extremely low frequency ) che hanno lunghezza d'onda  $4,8 \cdot 10 ^{7} m$. La frequenza di queste onde radio è la stessa frequenza alla quale sta oscillando l'oggetto.

Qual è la costante elastica della molla?

noi sappiamo che la velocità angolare è:

$\omega = \sqrt{\frac{k}{m}} = 2 \cdot \pi \cdot f$   (dove $f$ è la frequenza e $k$ è la costante della molla)

la frequenza la possiamo esprimere anche come $\frac{c}{\lambda}$
(dove c è la velocità della luce =  $3 \cdot 10 ^{8} $)


$ \sqrt{\frac{k}{m}} = 2 \cdot \pi \cdot{\frac{c}{\lambda}}$

infine risolvo l'equazione per  k
$ k=4 \cdot \pi^{2} \cdot {\frac{c^{2}}{\lambda^{2}}} = 440\frac{N}{m}$

Esercizio 64 pag 889 I problemi della fisica 3