[Risolto] Fisica: Lavoro

L'angolo di 30° é l'angolo colorato di verde. 

Quando calcoli il lavoro, devi considerare l'angolo compreso tra i vettori forza (in questo caso forza peso P) e spostamento (nella direzione di $P_x$).

Come vedi l'angolo compreso tra i due vettori non è 30°, ma è quello rosso, quindi 60°.

Dunque hai:

$  L = Fscos\alpha =  P*s*cos(60) = P*s*cos(90-30) = P*s*sin(30)$

In generale ricorda che il lavoro è definito attraverso il prodotto scalare perché questa operazione non fa altro che prendere il vettore forza $P$ e considerare solo la sua componente nella direzione di spostamento $P_x$.

Probabilmente il professore ha ragionato considerando direttamente come forza quella nella direzione dello spostamento, che si calcola proprio come $P_x = Psin30$ in un piano inclinato di 30.

Noemi

La componente della forza peso m·g ha due componenti:

nella direzione perpendicolare al piano m·g·COS(α)

nella direzione del piano m·g·SIN(α)

Quindi ha ragione il tuo professore

L = F * S * cos(angolo);

F peso = m * g = 0,500 * 9,8 = 4,9 N;

S = 1200 cm = 12,00 m;

Se usi la forza peso = m * g = 4,9 N verso il basso nel disegno, allora l'angolo fra Fpeso ed S è 60°;

cos60° = 0,5;

Lavoro = m * g * S * cos60°;

L = 4,9 * 12,00 * 0,5 = 29,4 J; lavoro.

Se usi la forza parallela F// = m g sen30°, allora l'angolo fra F// e S diventa 0° perché la forza F// agente, è parallela al piano S;

cos0° = 1

Allora diventa: L = F// * S * 1;

L = (m g sen30°) * S = 4,9 * 0,5 * 12,00 = 29,4 J;

Sembra che il tuo professore abbia usato il seno invece del coseno, ma non è così,  ha usato il seno di 30° per trovare la forza parallela. Il seno di 30° è uguale al coseno di 60°, perché sono angoli complementari.

Il lavoro della forza peso si trova meglio facendo:

L = m g h;

h = S * sen30° = 12,00 *0,5 = 6,00 m;

L = 4,9 * 6,00 = 29,4 J.

Ciao @anna_flavia_saba