Lavoro

Conosci il teorema dell'energia cinetica?

L = 1/2 m v^2 - 1/2 m vo^2;

L = F * S;

Energia cinetica finale = 1/2 m v^2 = 0 J; perché il corpo si ferma v = 0 m/s.

vo = 5 m/s;

S = 2 m;

F * 2 = 0 - 1/2 * 10 * 5^2;

F = - 125/2 = - 62,5 N; (forza frenante, negativa).

Con attrito:

F attrito = 0,4 * m * g = 0,4 * 10 * 9,8 = - 39,2 N; (forza frenante).

Quindi basterà applicare  una forza minore per fermare il corpo.

(F + F attrito) * S = 0 - 1/2 * m * vo^2;

F  - 39,2  = - 125 / 2;

F = - 62,5 + 39,2 = - 23,3 N;

@alex_under ciao

https://argomentidifisica.wordpress.com/category/teoremaenergiacinetica/

questo è il mio blog di fisica.

senza attrito

moto uniformemente decelerato

{s=So+Vo*t-1/2*a*t^2
{v= Vo-a*t

determinazione di a:

a = Vo/t

s=2 m ; So=0; Vo=5 m/s

quindi: 2=5*t-1/2*Vo/t*t^2
5*t-1/2*5*t=2

5/2*t=2————>t=0.8s

quindi: a =5/0.8= 6.25m/s^2
F=m*a=10*6.25= 62.5 N

Con attrito:

Fa=10*9,81*Kad=98.1*0.4=39.24 N

F= 62.5-39.24=23.26N

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Altro modo: In assenza di forze dissipative, il lavoro F*s che si deve svolgere è pari a:

1/2·m·v^2 = F·s------->F = m·v^2/(2·s)= 10·5^2/(2·2)-----> F = 62.5 N

Un oggetto di massa m = 10 Kg si sta inizialmente muovendo in linea retta alla velocità V di 5 m/s, su un piano privo di attrito. Viene applicata una forza F parallela alla direzione del moto, ma verso opposto, per rallentare l'oggetto, che si ferma dopo d = 2 metri.

Qual è l'intensità di tale forza F?

Lavoro F*d =  Energia cinetica m/2*V^2 

F  = m*V^2/2d =  10*5^2/(2*2) = 250/4 =  62,50 N  di verso opposto a V             

Se ci fosse stato attrito (μd = 0,4), quale sarebbe stata l'intensità F' della forza?

2d*(F'+m*g*μd) = m*V^2

4F'+98,06*1,6 = 10*25

F' = (250-156,9)/4 = 39,22 N  di verso opposto a V       

a) Senza attrito

vf^2 - vi^2 = 2 a d

0 - 5^2 = 2 a * 2

a = - 25/4 m/s^2   =>   |F| = m a = 10 * 6.25 N = 62.5 N

b) con attrito

(F - kd m g) d = 1/2 m vf^2 - 1/2 m vi^2

(F - 0.4*10*9.81)*2 = 5*(0 - 25)

F = (39.24 - 62.5) N = - 23.26 N

senza attrito

m/2*V^2 + F*L = 0

F = (-5*5^2) / 2 = -125/2 = -62,5 N 

con attrito

m/2*V^2 + F*L - m*g*μ*L = 0

F = -m(V^2/2-9,806*0,4*2)/2 = -10*(25/2-7,845)/2 = -23,3 N