Svolgi i seguenti esercizi sulla conservazione dell'energia. Ricorda di indicare sempre le unità di misura, di esplicitare le formule usate e, nei problemi numerici, di assumere g = 9,8 m/s² salvo diversa indicazione. Per le risposte aperte motiva sempre le tue affermazioni.
- Quale delle seguenti affermazioni esprime correttamente il principio di conservazione dell'energia in un sistema isolato?
- A) L'energia cinetica resta sempre costante durante qualunque moto.
- B) L'energia totale si trasforma ma la sua somma resta costante nel tempo.
- C) L'energia potenziale può solo aumentare, mai diminuire.
- D) L'energia si crea quando un corpo accelera e si distrugge quando frena.
- In presenza di forze d'attrito l'energia meccanica di un corpo non si conserva, ma l'energia totale del sistema continua a conservarsi grazie alla comparsa di energia termica.
- Vero / Falso
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L'energia cinetica di un corpo di massa m che si muove con velocità v si calcola con la formula K = ___ m v².
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Associa a ciascuna forma di energia un esempio concreto della vita quotidiana. | Colonna A | Colonna B | |---|---| | Energia cinetica | Un libro appoggiato su uno scaffale alto | | Energia potenziale gravitazionale | Una molla compressa di una penna a scatto | | Energia potenziale elastica | L'acqua calda contenuta in un termosifone | | Energia termica | Un'automobile che viaggia in autostrada |
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Una sciatrice di massa 60 kg parte da ferma in cima a una pista lunga e scende lungo un dislivello di 25 m. Trascurando ogni attrito, calcola la velocità con cui arriva ai piedi della discesa.
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Un carrello di massa 0,5 kg viene lanciato a 4 m/s su un piano orizzontale scabro e si ferma dopo aver percorso 2 m. Determina l'energia cinetica iniziale, l'energia dissipata dall'attrito e il valore medio della forza d'attrito.
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Spiega con parole tue perché, lasciando cadere una pallina di gomma da un'altezza fissata, dopo ogni rimbalzo essa raggiunge un'altezza sempre minore. Nel rispondere indica quali trasformazioni di energia avvengono.
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Una centrale idroelettrica sfrutta l'acqua di un bacino posto in quota per produrre energia elettrica. Descrivi la catena di trasformazioni energetiche che avviene dall'acqua nel bacino fino alla lampadina accesa nelle case, indicando in quali punti compare energia dissipata.