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Fisica

  

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Applicando una forza costante di 39 N , parallela allo spostamento, una muta di cani trasporta per $8,5 \mathrm{~km}$ una slitta lungo una strada in pianura.

Calcola il lavoro effettuato dai cani.
Cambierebbe il lavoro dei cani se la strada presentasse una pendenza costante del 5%? Motiva la risposta in 5 righe.

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Risposta b?..... Grazie 

Autore

@michele-09   Scusa. Avevo immaginato la slitta in  discesa. Meno lavoro per i cani. La gravità aiuta in discesa perché fa lavoro positivo;

in salita invece non aiuta,  fa lavoro resistente, negativo. Ho aggiunto un calcolo teorico del lavoro in salita.  Ciao

2 Risposte



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L = F * S;

S = 8,5 km = 8500 m;

L = 39 * 8500 = 3,32 *10^5 N.

Con una pendenza del 5% i cani dovrebbero vincere la forza peso parallela che agisce verso il basso del piano inclinato;

tan(angolo di pendenza) = 5/100;

angolo = arctan(0,05) = 2,86°;

m = massa della slitta;

F// = m * g * sen2,86° = m * 9,8 * 0,0499 = m * 0,49 N; sulla slitta

g// = 0,49 m/s^2, la slitta si muoverebbe lungo la discesa con questa accelerazione verso il basso.

Quindi i cani devono aumentare la forza trainante verso l'alto e fanno maggior fatica anche per salire con la massa del loro corpo;

Se per esempio la slitta ha massa m = 50 kg e i cani M = 150 kg (totali), per muoversi in salita a velocità costante occorre una forza in più:

F// = (m + M) * 0,49 = (50 + 150) * 0,49 = 98 N; forza da aggiungere alla F motrice.

F1 = 39 + 98 = 137 N;

Il loro lavoro L1 = F1 * S sarà maggiore:

L1= 137 * 8500 = 11,65 * 10^5 J > 3,32 * 10^5 J;

L1 = 3,5 volte più di L.

@michele-09  Ho aggiunto un calcolo per esempio teorico.

 

@michele-09   Scusa. Avevo pensato a una discesa.

@mg grazie mille ma parla di salita mi sembra....in salita i cani non tirano con una forza parallela al piano inclinato?

@michele-09   Scusa. Avevo pensato a una discesa. I cani faranno un lavoro maggiore, faranno più fatica.

@mg ma i cani in salita non spingono con una forza parallela alla strada?

@mg 👍👌🌼👍



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Applicando una forza costante di 39 N , parallela allo spostamento, una muta di cani trasporta per L = 8,5 km una slitta lungo una strada in pianura.

Calcola il lavoro L effettuato dai cani.

Trattasi di un "lavoro da cani" quantificabile in F*L = 39*8,5*10^3 = 331,5 kJ
Cambierebbe il lavoro dei cani se la strada presentasse una pendenza costante del 5%?

Of course : 

ricordando che la pendenza è la tangente in % dell'angolo Θ e se consideriamo inalterata la distanza coperta (L = 8,5 km) , audemus dicere :

arctan 5/100 = 2,862° 

Δh = L*sin 2,862° = 424,47 m 

ΔU = m*g*Δh = 4,162*m kJ 

il lavoro in kJ aumenta di una quantità ΔU = 4,162 volte la massa m trascinata !!

 

 

@remanzini_rinaldo grazie mille



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