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Un uomo di massa 75 kg sale una scala con 15 gradini in 10 s. Ogni gradino ha un’altezza di 20 cm e una lunghezza
di 30 cm. Determinare:
a) Il lavoro della forza peso dell’uomo nel salire la scala;
b) La potenza sviluppata dall’uomo.
Un corpo si muove lungo una traiettoria rettilinea; il grafico della forza che agisce sul corpo in funzione della distanza percorsa è mostrato nella figura seguente.
a) Tra quali punti della traiettoria non agisce alcuna forza sul corpo, tra quali punti la forza è motrice e tra
quali punti è resistente?
b) Qual è il lavoro della forza tra i punti 0 e 60 m?
Un’auto di massa 3000 kg accelera sotto l’azione di una forza costante da una velocità iniziale di 18 km/h fino a
72 km/h. Determinare:
a) Le energie cinetiche iniziale e finale dell’auto;
b) Qual è il lavoro della forza tra gli istanti iniziale e finale?
c) Qual è la forza esercitata per accelerare l’auto su un percorso di 500 m?
Un proiettile di 50 g colpisce un bersaglio con velocità pari a 500 m/s e penetra 25 cm, senza subire deviazioni rispetto alla traiettoria iniziale, fino a fermarsi. Determinare l’intensità della forza media di resistenza opposta dal bersaglio alla penetrazione.
Per estrarre acqua da un pozzo, si utilizza una pompa di potenza utile 3675 W; la profondità del pozzo è 30 m. Calcolare il volume d’acqua che può essere estratto in 24 h. La massa specifica dell’acqua è 1000 kg/m3.
Un peso di 10 N viene sollevato, a partire dal riposo, da una forza di 30 N fino a un’altezza di 5 m. Determinare:
a) Il lavoro della forza applicata per sollevare il peso fino all’altezza data;
b) Il lavoro della forza peso;
c) La velocità del corpo nel raggiungere l’altezza data.
Un blocco di massa pari a 5 kg viene lanciato con velocità costante di 0,4 m/s e urta una molla con costante elastica pari a 80 N/m. Si trascuri l’attrito tra il blocco e la superficie. Determinare la compressione massima subita dalla molla.
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