Impulso e quantità di moto. Lavoro di una forza e teorema dell’ energia cinetica. Forze conservative ed energia potenziale. Teorema della conservazione dell’ energia meccanica. Potenza. Urti fra particelle in una dimensione. Urto elastico ed anelastico. Momento angolare e momento della forza.
1. Una catapulta lancia una pietra di massa m=200gr, , imprimendogli una forza variabile nel tempo per la durata di un decimo di secondo. La pietra parte ad una velocita’ di 40m/s. Calcolare la forza media prodotta dalla catapulta
2. Il cavo di un ascensore di massa 500Kg si rompe quando l’ascensore e’ fermo. Nell’impatto la molla dell’ammortizzatore di sicurezza collocato a fine corsa, di costante elastica K =5* 106N/m, si comprime di 8cm. Da che quota e’ caduto l’ascensore ? A che quota risalirebbe dopo l’impatto con l’ammortizzatore ?
3. Sulle guide dell’ascensore del precedente problema agisce un freno di emergenza in grado di sviluppare una forza costante di frenamento pari a 3000N . Di quanto si comprime in questo caso l’ammortizzatore ?
4. Un corpo di massa m= 100g parte da fermo e percorre 3m su un piano inclinato liscio con un angolo di inclinazione di 30°. Successivamente risale su un secondo piano inclinato a 45° e coefficiente di attrito dinamico É d=0.2. Calcolare l’altezza a cui risale sul secondo piano e l’energia dissipata durante il moto.
5. Un ciclista sale con velocita’ costante di 25 Km/h una salita con pendenza del 4%. Che potenza eroga nella salita ? (massa del ciclista 80Kg includendo la bici; trascurare gli attriti) Invertendo la marcia scende a 50km/h senza pedalare. Quanto vale il coefficiente b di attrito con l’aria ? ( trascurare l’attrito delle ruote).
6. Una sferetta di plastilina di massa 10 g colpisce alla velocita’ di 10m/s una seconda sferetta di massa 20 g, inizialmente ferma. L’urto e’ perfettamente anelastico. Calcolare la velocita’ finale delle due sferette e l’energia dissipata.
7. Un cannone di massa 500Kg e’ ammortizzato da un sistema di molle con costante elastica K =107 N/m. Se il cannone spara proiettili di massa 500g alla velocita’ di 300m/s, di quanto rincula il cannone ad ogni sparo ?
