Figura 1: Figura 2: Forze, energia e lavoro Es. 1 Vedere Fig

Figura 1:
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2
Figura 2:
2
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θ2
θ1
Forze, energia e lavoro
Es. 1
Vedere Fig. 1. Sapendo che m1 = 3 kg e che m2 = 5 kg, calcolare l’accelerazione del sistema e la tensione T
del filo nel caso in cui il piano sia liscio e nel caso in cui presenti un coefficiente di attrito dinamico µ = 0.2.
Es. 2
Vedere Fig. 2. Sapendo che m1 = 2 kg, m2 = 4 kg, θ1 = 30◦ e θ2 = 45◦ , calcolare l’accelerazione del sistema e
la tensione T del filo. Quanto dovrebbe valere m1 affinché il sistema sia in equilibrio?
Es. 3
Un pilota di massa m esegue, a bordo di un jet, un giro della morte. La circonferenza, di raggio R = 2.7 km,
viene percorsa con velocità costante v = 225 m/s. Determinare la forza del sedile sul pilota nel punto più basso
della circonferenza. Esprimere la risposta in funzione del peso del pilota mg.
Es. 4
Un guidatore di un camion vuoto schiaccia i freni e slitta, per fermarsi ad una distanza d. Se l’autocarro trasporta un carico pesante, tale che la sua massa sia raddoppiata, quale sarà la distanza di slittamento se parte
con la stessa velocità iniziale? Es. 5
Un cliente di un supermercato spinge il carrello con una forza F = 35 N diretta con un angolo θ = 25◦ verso il
basso rispetto all’orizzontale. Calcolare il lavoro compiuto per spostare il carrello di 50 m.
Es. 6
Batman, che ha una massa m = 80 kg, è assicurato all’estremità di una fune lunga s = 12 m che è fissata ad
un ramo di un albero. Egli è in grado di imprimere un’oscillazione alla fune, in modo da raggiungere la finestra
quando la fune forma un angolo θ = 60◦ con la verticale. Determinare il lavoro compiuto da Batman contro la
forza di gravità.
Es. 7
Quando una massa m1 = 4 kg è appesa ad una molla di massa trascurabile, che obbedisce alla legge di Hooke,
la molla si allunga di 2.5 cm. Se si toglie la massa m1 , di quanto si allungherà la molla se si appende una massa
m2 = 1.5 kg? Quanto lavoro deve compiere un agente esterno per allungare la stessa molla di 4 cm dalla sua
posizione di equilibrio?
Es. 8
Un battipalo di massa m = 2100 kg viene usato per conficcare nel terreno un palo d’acciaio. La massa del
battipalo viene lasciata cadere da ferma da un’altezza di 5 m rispetto alla sommità del palo e lo conficca nel
terreno per 12 cm, prima di fermarsi. Mediante considerazioni energetiche, determinare la forza media esercitata
dal palo sul battipalo finché non si ferma.
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