Energia potenziale , problema ....
Salve , ho un problema in cui mi si dice :
-Lasciate cadere un libro di massa 2,00 kg verso un'amica che si trova ad afferrarlo a distanza d=1,50m dal suolo in cortile , posto più in basso a una distanza D = 10,0 m .
a) Quanto lavoro Lg viene svolto dalla forza gravitazionale durante la caduta ?
b) Qual è la differenza di energia potenziale U del libro durante la caduta ?
c) Qual è l'energia potenziale del libro prima di cadere ?
Il punto a mi viene 167 J , solo che vorrei sapere , perchè essendo lavoro gravitazionale non si usa il - ? Essendo rivolto verso il basso non dovrebbe essere -167 ? Mentre per il quesito b) mi trovo sempre 167 ma il libro porta -167 , come mai ? ://
Il quesito c , invece , non so come impostarlo.
Per il quesito a ho svolto con la formula del lavoro , ovvero L=Fdcos $ Theta $ ovvero mgcos $ Theta $ .
Per quello b) U(y)=mgy. Altra cosa che mi ero chiesto : essendo il lavoro gravitazionale agente sull'ordinata , l'angolo non doveva essere sin ? Anche se poi , però, veniva Lg = 0 e credo non sia possibile :/ scusate per le domande ma vorrei capire per bene
Grazie
-Lasciate cadere un libro di massa 2,00 kg verso un'amica che si trova ad afferrarlo a distanza d=1,50m dal suolo in cortile , posto più in basso a una distanza D = 10,0 m .
a) Quanto lavoro Lg viene svolto dalla forza gravitazionale durante la caduta ?
b) Qual è la differenza di energia potenziale U del libro durante la caduta ?
c) Qual è l'energia potenziale del libro prima di cadere ?
Il punto a mi viene 167 J , solo che vorrei sapere , perchè essendo lavoro gravitazionale non si usa il - ? Essendo rivolto verso il basso non dovrebbe essere -167 ? Mentre per il quesito b) mi trovo sempre 167 ma il libro porta -167 , come mai ? ://
Il quesito c , invece , non so come impostarlo.
Per il quesito a ho svolto con la formula del lavoro , ovvero L=Fdcos $ Theta $ ovvero mgcos $ Theta $ .
Per quello b) U(y)=mgy. Altra cosa che mi ero chiesto : essendo il lavoro gravitazionale agente sull'ordinata , l'angolo non doveva essere sin ? Anche se poi , però, veniva Lg = 0 e credo non sia possibile :/ scusate per le domande ma vorrei capire per bene
Grazie
Risposte
a) Il lavoro è il prodotto scalare fra forza e spostamento, nel conto entra il coseno dell'angolo fra i due vettori. Non ha importanza la direzione rispetto alla verticale, o a qualsiasi altra direzione, conta solo l'angolo fra i due vettori.
Qui, il peso è diretto in giù, lo spostamento anche, l'angolo fra di loro è zero, il coseno è 1, non -1
b) Il lavoro trovato in a), positivo, viene eseguito a spese dell'energia potenziale, che quindi diminuisce della stessa quantità
c) La risposta corretta sarebbe: quello che vuoi, visto che l'energia potenziale è definita a meno di una costante additiva. Devi scegliere un livello che consideri zero, in modo del tutto convenzionale, per esempio il suolo, e allora, nella formula $U _p = mgh$ metti $h = 10m$
Qui, il peso è diretto in giù, lo spostamento anche, l'angolo fra di loro è zero, il coseno è 1, non -1
b) Il lavoro trovato in a), positivo, viene eseguito a spese dell'energia potenziale, che quindi diminuisce della stessa quantità
c) La risposta corretta sarebbe: quello che vuoi, visto che l'energia potenziale è definita a meno di una costante additiva. Devi scegliere un livello che consideri zero, in modo del tutto convenzionale, per esempio il suolo, e allora, nella formula $U _p = mgh$ metti $h = 10m$
grazie gentilissimo 
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