[Fisica] Una bimba a bordo di un canotto viene accompagnata a riva dal fratello maggiore, che applica una forza di 25 N

Es. di Fisica

[su_note note_color=”#faff66″ text_color=”#1416bc”]Una bimba a bordo di un canotto viene accompagnata a riva dal fratello maggiore, che applica una forza di 25 N, inclinata di 36° rispetto all’orizzontale, e avanza a una velocità di 1,2 m/s per 4,0 minuti. Calcola: a) il lavoro compiuto dal ragazzo; b) la potenza che egli ha impiegato.[/su_note]

Dati del problema:
F = 25 N forza applicata al canotto
α = 36° angolo di inclinazione della forza applicata rispetto alla direzione del moto;
v = 1,2 m/s velocità del canotto
Δt = 4,0 minuti = 4,0•60 = 240 s tempo impiegato per portare il canotto a riva.

Dalla formula della velocità, con la formula inversa calcoliamo lo spazio percorso per portare il canotto a riva:

v=\frac{\Delta s}{\Delta t}\;\Rightarrow \;\Delta s=v\cdot \Delta t

Sostituendo i dati a noi noti avremo:

\Delta s=1,2 \;m/s\cdot 240 s=288\;m

Calcoliamo ora il lavoro compiuto sapendo che quando la forza e lo spostamento non hanno stessa direzione, il lavoro è dato da:

L=F\cdot \Delta s\cdot cos(\alpha)

L=25N\cdot 288m\cdot cos(36^\circ)=5824,9J

Ora non ci resta che calcolare la potenza applicando la seguente formula:

P=\frac{L}{\Delta t}=\frac{5824,9J}{240s}=24,3W

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

error: Contenuto protetto !!