Problems Fisica (Energia potenza e lavoro)

[maccallscoot]

Mi potete aiutare per favore

[Studente Anonimo]

Cominciamo dal primo punto: imponi la conservazione dell'energia meccanica
e calcola la velocità in fondo alla rampa. Fin qui saresti in grado? :)

[maccallscoot]

si, per il primo punto non ho avuto problemi
Ec1+Epe1+Epg1=Ec2+Epe2+Epg2 che poi risulta Ec2=Ep(gravitazionale) e da qui ricavo la velocità. Sono gli altri due punti che non ho capito molto.

[Studente Anonimo]

Dunque, imponendo la conservazione dell'energia meccanica, si ha

[math]m\,g\,h = \frac{1}{2}m\,v^2[/math]

da cui

[math]v = \sqrt{2\,g\,h} \approx 4.43\,\frac{m}{s}[/math]

. A questo punto,
ricordando che per il teorema del lavoro e dell'energia cinetica "il lavoro
compiuto da tutte le forze agenti su un punto materiale è pari alla varia-
zione della sua energia cinetica" e dato che nel tratto orizzontale l'unica
forza agente è quella di attrito, si ha

[math]W_a = \frac{1}{2}m\,v_f^2 - \frac{1}{2}m\,v_i^2[/math]

. Quindi,
dato che

[math]v_f = 0[/math]

e

[math]v_i = \sqrt{2\,g\,h}[/math]

segue che

[math]\small W_a = - m\,g\,h \approx -19.62\,J[/math]

.
Infine, dato che per definizione di lavoro di una forza costante si ha

[math]\small |W| = F\,s[/math]

e per definizione di forza di attrito dinamico si ha

[math]\small F_a = \mu_d\,m\,g[/math]

,
segue che

[math]|W_a| = \mu_d\,m\,g\,s[/math]

da cui

[math]\mu_d = \frac{|W_a|}{m\,g\,s} \approx 0.17[/math]

. ;)