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Cassa da imballaggio

Lavoro ed energia

Cassa da imballaggio. Lavoro ed energia.

Una cassa da imballaggio è sospesa al capo d'un cavo lungo 12 m e pesa 250 kg. Essa viene spostata orizzontalmente per 1,2 m e tenuta ferma in questa posizione.

  1. Qual è la forza necessaria per trattenere la cassa?
  2. Si deve far lavoro per tenerla così?
  3. È stato fatto lavoro per smuoverla dalla verticale?
  4. Se sì. Quanto?
  5. La tensione della fune compie lavoro sulla cassa?

a) La cassa è in equilibrio quando mg2 + T + F = 0 mg - Tcosθ - F2 = 0 cioè tgθ = FmgTsenθ. t Fi 0 da cui: F = mg tg θ, ed essendo senθ = 12/12 => θ = 5°45' si ha F = 250 . 9,8 . (tg5°45')= 246N = 25 Kp

b) Non si deve fare lavoro perché non c'è spostamento del punto di applicazione della forza.

c) E' stato fatto invece lavoro per smuovere la cassa dalla verticale. Il lavoro fatto mentre la cassa viene spostata dalla verticale dell’angolo θ, sotto l’azione della forza F è (vedi diagramma del corpo libero).

L = ⌠Fx dτ = ⌠Fcosθ dh; o anche ⌠Fx dx + Fy dy ed essendo Fy = 0 si ha = ⌠Fx dx

Dal diagramma Fx = Tsenθ = e mg Tcosθ da cui Fx = mg tg θ, per cui

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Scienze fisiche FIS/01 Fisica sperimentale
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