Uno sciatore di massa $70 kg$ si lancia da una collinetta di altezza $h_1=10 m$. Nel tratto orizzontale, di lunghezza $L=10 m$, agisce una forza d'attrito costante di modulo $30 N$. Nell'ultimo tratto della sua corsa risale su una seconda collinetta.
Trascura le forze di attrito in salita e in discesa, e la massa degli sci.
A che altezza arriva lo sciatore sulla seconda collinetta?
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Livello 0
Possiamo quindi scrivere che l'energia potenziale gravitazionale finale dello sciatore è uguale alla differenza tra energia potenziale gravitazionale iniziale e il lavoro della forza d'attrito.
Lo sciatore parte da fermo per cui l'energia cinetica iniziale è nulla.
Nel punto più alto raggiunto lo sciatore è di nuovo fermo e quindi anche l'energia cinetica finale è nulla
Quindi
m*g*h = m*g* h1 - F* L
dove
h1= 10 m - altezza iniziale
F= 30N - forza d'attrito costante in piano
L= 10m - lunghezza del piano
Possiamo calcolare la quota alla quale arriva lo sciatore:
h= (70*9,80*10 - 30*10) / (70*9,8) = 9,56m
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Genius II
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m*g*h-Fa*L = m*g*h' (conservazione dell'energia)
m*g*(h-h') = Fa*L
(h-h') = 30*10/(70*9,806) = 0,437 m
h' = h-0,437 = 10-0,437 = 9,56 m
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Genius II
Le mie vertebre cervicali hanno quasi 83 anni e sono un po' rigide; il mio browser apre le immagini, ma non le ruota: perciò non riesco leggere il tuo allegato messo di traverso.
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Genius I
