Svolgi gli esercizi seguenti sul quaderno, mostrando per i problemi tutti i passaggi e le formule utilizzate. Usa g = 9,8 m/s² salvo diversa indicazione. Per le risposte aperte, rispondi con frasi complete e ben costruite.
- L'unità di misura dell'energia nel Sistema Internazionale è:
- A) il newton (N)
- B) il watt (W)
- C) il joule (J)
- D) il pascal (Pa)
- L'energia cinetica di un corpo dipende soltanto dalla sua massa e non dalla sua velocità.
- Vero / Falso
-
Quando un corpo si muove sotto l'azione di sole forze conservative, la somma di energia cinetica e potenziale, detta energia ___, rimane costante.
-
Quale delle seguenti forze NON è conservativa?
- A) la forza peso
- B) la forza elastica di una molla ideale
- C) l'attrito radente
- D) la forza gravitazionale tra due pianeti
-
Associa ciascuna forma di energia all'esempio quotidiano corrispondente. | Colonna A | Colonna B | |---|---| | Energia potenziale gravitazionale | automobile che viaggia in autostrada | | Energia cinetica | molla del letto compressa dal peso | | Energia potenziale elastica | barretta di cioccolato | | Energia chimica | acqua bollente nella pentola | | Energia termica | libro fermo su una mensola alta |
-
Un'auto di massa 1200 kg viaggia alla velocità di 20 m/s. Calcola la sua energia cinetica.
-
In presenza di attrito, l'energia meccanica di un corpo che scivola lungo un piano inclinato si conserva esattamente.
- Vero / Falso
- Un corpo di massa 2 kg si trova a 5 m di altezza. Quanto vale la sua energia potenziale gravitazionale (g = 9,8 m/s²)?
- A) 49 J
- B) 98 J
- C) 19,6 J
- D) 980 J
-
Un sasso di massa 0,4 kg viene lanciato verso l'alto con velocità iniziale di 10 m/s. Trascurando la resistenza dell'aria, calcola l'altezza massima raggiunta usando la conservazione dell'energia meccanica.
-
L'energia cinetica si calcola con la formula E_c = (1/2)·m·___²
-
Spiega con parole tue perché si dice che l'energia non si crea e non si distrugge, ma si trasforma.
-
Un pendolo oscilla senza attrito. Nel punto più basso della sua traiettoria:
- A) l'energia potenziale è massima e quella cinetica è nulla
- B) l'energia cinetica è massima e quella potenziale è minima
- C) entrambe le energie sono nulle
- D) l'energia totale è zero
-
Un corpo di massa 3 kg cade da un'altezza di 10 m partendo da fermo. Trascurando l'attrito dell'aria, calcola la velocità con cui arriva al suolo applicando la conservazione dell'energia.
-
Una forza conservativa compie un lavoro che dipende dal percorso seguito dal corpo.
- Vero / Falso
-
Associa ciascuna trasformazione di energia al dispositivo o fenomeno corrispondente. | Colonna A | Colonna B | |---|---| | Da energia elettrica a energia luminosa | batteria di uno smartphone | | Da energia chimica a energia elettrica | freni di un'automobile in frenata | | Da energia meccanica a energia termica | pannello fotovoltaico | | Da energia radiante a energia elettrica | lampadina accesa |
-
L'energia potenziale gravitazionale di un corpo vicino alla superficie terrestre si calcola con la formula E_p = m·g·___
-
Una palla da 0,2 kg cade dall'altezza di 2 m. Trascurando l'attrito, con quale velocità tocca terra?
- A) circa 4,4 m/s
- B) circa 6,3 m/s
- C) circa 9,8 m/s
- D) circa 2,0 m/s
-
Perché nella realtà nessuna montagna russa riesce a far risalire i carrelli alla stessa altezza di partenza dopo il primo dosso?
-
Uno sciatore di massa 70 kg parte da fermo in cima a una pista alta 25 m. A valle la sua velocità misurata è 18 m/s. Calcola l'energia dissipata dall'attrito durante la discesa.
-
Considerando tutte le forme di energia, in un sistema isolato l'energia totale si conserva sempre.
- Vero / Falso
- Quale affermazione è coerente con il principio di conservazione dell'energia?
- A) È possibile costruire una macchina che produce più energia di quella che riceve
- B) L'energia può essere creata dal nulla in particolari condizioni
- C) L'energia si trasforma da una forma all'altra ma la quantità totale resta invariata
- D) L'energia scompare definitivamente quando un corpo si ferma per attrito
-
Descrivi in modo dettagliato le trasformazioni di energia che avvengono durante il funzionamento di una centrale idroelettrica, partendo dall'acqua del bacino fino all'arrivo dell'elettricità nelle case.
-
Una molla di costante elastica k = 200 N/m viene compressa di 0,1 m e poi rilasciata, spingendo orizzontalmente su un piano liscio un carrello di massa 0,5 kg. Determina la velocità con cui il carrello abbandona la molla.
-
Un tuo compagno afferma: «Se trascino una cassa sul pavimento con velocità costante, sto compiendo lavoro ma l'energia cinetica della cassa non cambia: quindi l'energia non si conserva.» Dove sta sbagliando nel ragionamento?