Concetti Chiave
- La forza di attrito viene calcolata moltiplicando la forza peso dello slittino per il coefficiente di attrito dinamico, risultando in 9,8 N.
- Il lavoro compiuto dalla forza di attrito, essendo opposto allo spostamento, è negativo e ammonta a -98 J.
- Il lavoro compiuto dalla forza applicata è positivo, poiché agisce nella stessa direzione dello spostamento, ed è pari a 500 J.
- Il lavoro totale sullo slittino è la somma dei lavori parziali, risultando in un totale di 402 J.
- Il calcolo del lavoro totale considera sia l'opposizione della forza di attrito che l'azione favorevole della forza applicata.
Uno slittino di peso
viene trascinato per
su un piano orizzontale da una forza costante di
, che agisce in direzione parallela al piano. Il coefficiente di attrito fra slittino e piano vale
. Calcola:
- Il lavoro compiuto dalla forza di attrito;
- Il lavoro compiuto dalla forza applicata;
- Il lavoro totale sullo slittino.
Svolgimento
Calcoliamo il lavoro compiuto dalla forza di attrito.
Sappiamo che la forza di attrito è data dalla formula:
dove
è la forza peso che agisce sullo slittino, mentre
è il coefficiente di attrito dinamico che, in questo caso, vale
. Calcoliamo la forza di attrito:
Possiamo quindi calcolare il lavoro compiuto dalla forza di attrito:
Poiché la forza dia attrito si oppone allo spostamento, questo lavoro è negativo:
Calcoliamo ora il lavoro compiuto dalla forza applicata:
Questo lavoro, invece, è positivo, poiché la forza applicata ha la stesa direzione e lo stesso verso dello spostamento.
Il lavoro totale è dato dalla somma dei lavori parziali:
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