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[Risolto] Esercizio: Strade di montagna

  

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Un autocarro di $15800 \mathrm{~kg}$, che sta viaggiando a $12 \mathrm{~m} / \mathrm{s} \mathrm{su}$ una strada di montagna, a un'altitudine di $1630 \mathrm{~m}$, affronta una discesa inclinata di $6,00^{\circ}$. Quando raggiunge un'altitudine di $1440 \mathrm{~m}$ la sua velocità è di $29,0 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$.
a) Calcola la variazione dell'energia potenziale gravitazionale del sistema e la variazione dell'energia cinetica dell'autocarro.
L'energia meccanica totale del sistema si conserva? Giustifica la risposta.
[a) $\Delta U=-29,4 \mathrm{MJ}, \Delta K=5,51 \mathrm{MJ}$;
b) $\left.\Delta E_{\mathrm{m}}=-23,9 \mathrm{MJ}\right]$

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Calcoliamo l'energia potenziale gravitazione iniziale

Ui = m*g*y ---> U = 15,8*10^3*9,81*1630 = 2,53*10^8 J

Calcoliamo quella finale

Uf = m*g*y2 ---> U = 15,8*10^3*9,81*1440 = 2,23*10^8 J

Facciamo la differenze delle due energie potenziali per ottenere ΔU

ΔU = Uf - Ui ---> ΔU = 2,23*10^8 - 2,53*10^8 = -29,4*10^6 J ovvero -29,4 MJ

Facciamo lo stesso procedimento per l'energia cinetica

Ki = 1/2*m*v^2 = 1/2*15,8*10^3*12^2 = 9,48*10^4 J

Kf = 1/2*m*v2^2 = 1/2*15,8*10^3*29^2 = 2,29*10^5 J

ΔK = Kf - K1 = 2,29*10^5 - 9,48*10^4 = 5,51*10^6 J ovvero 5,51 MJ

ΔE = ΔK+ΔU = 5,51-29,4 = -23,9 MJ

L'energia meccanica totale del sistema si conserva perché non sono considerate le forze di attrito

Metti l'immagine dritta sennò veramente viene il torcicollo!



Risposta
SOS Matematica

4.6
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