Esercizi conservazione dell'energia 1

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In un fucile a molla, quest'ultima viene compressa per una distanza d pari a 3.2 cm dalla sua posizione di riposo, e si introduce una palla di massa m=12 g nella canna.

A quale velocità uscirà dalla canna il proiettile quando si "tirerà" il grilletto? La costante della molla è k=7.5 N/cm. Supponiamo che la canna sia orizzontale e priva di attrito.

L'energia si conserva

E_iniziale=E_finale

U_i + K_i = U_f + K_f

¹⁄₂ k d² + 0 = 0 + ¹⁄₂ mV₀²

Ricaviamo V₀

V₀ = d √^k⁄_m = 0.032 ⋅ √^{7.5 ⋅ 100}⁄_{12 ⋅ 10⁻&sup>3} = 8.0 m/s

• 3.2 cm = 0.032 m
• 7.5 N/cm = 7.5 N ⁄ 0.01 m = 7.5 ⋅ 1000 N/m = 750 N/m
• 12 g = 12 ⋅ 10⁻&sup>3 kg

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