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Quesiti
1. Quale è la potenza minima richiesta per trasportare all’altezza di 10 metri in 9,81 secondi
una cassa avente massa pari a 2 kg?
■
20 W
□ 9,81 W
□ 10 W
□ 981 W
2. Una mela sta cadendo da un albero. Se ad un certo istante la sua velocità è 2 m
s
e l’energia
cinetica posseduta vale 0,2 J , la massa della mela è:
■ 0,1kg
□ 0,2kg
□ 0,05kg
□ 0,4kg
3. Quale fra i seguenti grafici può rappresentare l’energia potenziale gravitazionale di un corpo
di massa assegnata in funzione della sua altezza h misurata rispetto al suolo?
Ep
Ep
a
b
h
h
Ep
Ep
c
d
h
h
4. Due pietre di massa m e 4m vengono lanciate verticalmente verso l’alto con velocità
rispettivamente v e v . Se h è l’altezza massima raggiunta dalla pietra più leggera, quanto
2
vale l’altezza massima raggiunta dalla pietra più pesante?
□
h
□ 2h
2
■ h
□h
4
Primo corpo
Energia totale del primo corpo al momento del lancio è tutta cinetica E tot = E c =
1 2
mv
2
Al momento di massima altezza l’energia totale è tutto potenziale quindi E p = E tot
mgh1 =
1 2
1
1 v2
mv gh1 = v 2 h1 =
2
2
2 g
Secondo corpo
Energia
totale
del
secondo
corpo
al
momento
del
lancio
è
tutta
cinetica
2
E tot = E c =
1 v
1
v2 1
4m  = 4m = mv 2
2 2
2
4 2
Al momento di massima altezza l’energia totale è tutto potenziale quindi E p = E tot
4mgh2 =
1 2
1
1 v2
mv 4 gh2 = v 2 4h2 =
2
2
2 g
4h2 = h1 h2 =
ricordando che h1 =
1 v2
possiamo scrivere
2 g
1
h1
4
5. Un carrello della montagne russe viene lanciato nel punto A della pista (vedi disegno) con
energia cinetica uguale a quella potenziale in B. Nell’ipotesi che gli attriti siano trascurabili,
quale sarà la sua velocità nel punto C?
□
4 gh
□
6 gh
■
8 gh
□
2 gh
In A l’energia cinetica è uguale a quella potenziale in B E cA = E pB = mg 3h
E tot = E pA + E cA = mg 2h + mg 3h = 5mgh
In C E tot = 5mgh , quindi
E pC + E cC = 5mgh mgh + E cC = 5mgh E cC = 4mgh 1 2
mv = 4mgh v 2 = 8 gh 2
v = 8 gh
6. Un cameriere di massa 70 kg sale dal piano terra al quarto piano di un edificio. Ogni piano
è alto 5 metri. Di quanto varia la sua energia potenziale?
□ 350 J
□ 1400 J
■ 13720 J
□ Mancano dei dati per rispondere
Descrivi il teorema di conservazione dell’energia meccanica
Tracce per la risposta:
scrivere cos’è l’energia meccanica
scrivere cos’è una forza conservativa
scrivere il teorema di conservazione dell’energia meccanica
scrivere perché nella realtà non è valido
Descrivi l’energia potenziale e spiegala sua relazione con il lavoro compiuto da una forza
Tracce per la risposta:
scrivere cos’è l’energia potenziale
scrivere cos’è il lavoro
stabilire un legame tra i due attraverso l’unità di misura
scrivere il teorema dell’energia cinetica