Esercizio sul principio di conservazione dell'energia meccanica
Esercizio svolto sul principio di conservazione dell'energia meccanica
Un corpo viene lanciato a velocità 20 m/s su un piano orizzontale scabro.
Esso si ferma dopo aver percorso un tratto lungo 340 m.
Determinare il coefficiente di attrito che caratterizza il piano.
Svolgimento dell'esercizio
L'esercizio propone il caso di un corpo lanciato alla velocità di 20 m/s su un piano scabro.
Sapendo che il corpo si ferma dopo aver percorso un tratto lungo 340 m, si vuole determinare il coefficiente di attrito del piano scabro.
Risolviamo il problema applicando il principio di conservazione dell'energia meccanica.
Inizialmente il corpo possiede unicamente energia cinetica, dovuta alla sua velocità, nella fase finale invece non possiederà più alcuna forma di energia in quanto l'intera componente energetica è andata dissipata a causa dell'attrito.
Per cui:
Lnc = ΔEmeccanica
- Fatt ∙ d = Emecc,finale – Emecc,iniziale
- μ∙ m ∙ g ∙ d = 0 – ½ ∙ m ∙ V2
μ∙ m ∙ g ∙ d = ½ ∙ m ∙ V2
Semplifichiamo m
μ ∙ g ∙ d = ½ ∙ V2
ricaviamo il coefficiente di attrito
μ = V2 / (2∙ g ∙ d)
Sostituendo i dati in nostro possesso si ha che:
μ = 202 / (2 ∙ 9,8 ∙ 340) = 0,06
Altro esercizio
Un corpo di massa 1 kg viene lanciato su di un piano inclinato scabro caratterizzato da coefficiente di attrito pari a 0,2.
La velocità iniziale del corpo è pari a 3 m/s.
Sapendo che l'angolo di inclinazione del piano inclinato è di 30° rispetto all'orizzontale, determinare la distanza d percorsa dal corpo lungo il piano prima di fermarsi.
Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: principio di conservazione dell'energia meccanica applicato ad un piano inclinato.
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