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Calcolo del lavoro

Esercizio sul calcolo del lavoro

Un uomo trascina una cassa di massa 65 Kg applicando una forza orizzontale di 250 N per una distanza di 10 m.

Una volta percorsa questa distanza, solleva la cassa e la ripone sul pianale di un camion, che si trova a 75 cm dal suolo.

Calcolare il lavoro totale compiuto dall’uomo.

Svolgimento dell'esercizio

L'esercizio propone il caso di un uomo che trascina una cassa avente una massa di 65 Kg lungo un piano orizzontale applicando una forza orizzontale di 250 N. Riesce a trascinare la cassa per una distanza di 10 m.

A questo punto l'uomo solleva la cassa per una altezza di 75 cm.

Si vuole determinate il lavoro totale compiuto dall'uomo.

Svolgimento dell'esercizio

Il problema si divide in due parti: la prima relativa al trascinamento e la seconda relativa al sollevamento della massa.

Nella prima parte la forza applicata dall’uomo è parallela ed equiversa rispetto allo spostamento per cui il lavoro non è altro che il prodotto della forza applicata per lo spostamento.

Nella seconda parte invece il lavoro prodotto dall’uomo è uguale e contrario al lavoro svolto dalla forza peso.

In particolare il lavoro sarà di tipo positivo in quanto trattasi di lavoro motore (se invece volessimo calcolare il lavoro della forza peso esso sarebbe negativo in quanto il lavoro si oppone alle forze del campo).

Quindi il lavoro totale compiuto dall’uomo è pari alla somma dei due lavori parziali:

L = L1 + L2 = F ∙ s + m ∙ g ∙ h

Sostituendo i dati in nostro possesso si ha che:

L = 250 ∙ 10 + 65 ∙ 9,8 ∙ 0,75 = 2978 J

Quindi il lavoro totale compiuto dall'uomo è pari a 2987 J.

Altri esercizi li trovi qui: esercizi sul lavoro.

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