Svolgi i seguenti esercizi sul quaderno, riportando per i problemi numerici tutti i passaggi, le formule utilizzate e l'unità di misura corretta. Usa g = 9,8 m/s² salvo diversa indicazione e arrotonda i risultati a due cifre decimali quando necessario.
- L'unità di misura del lavoro nel Sistema Internazionale è:
- A) newton (N)
- B) joule (J)
- C) watt (W)
- D) pascal (Pa)
- Una forza perpendicolare allo spostamento compie sempre lavoro nullo, qualunque sia il suo modulo.
- Vero / Falso
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L'energia cinetica di un corpo si calcola con la formula E_c = ___ · m · v².
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Un cassettone di 25 kg viene spinto orizzontalmente con una forza costante di 80 N per 6 m. Quanto vale il lavoro della forza applicata, supponendola parallela allo spostamento?
- A) 150 J
- B) 240 J
- C) 480 J
- D) 800 J
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Associa ciascuna grandezza alla sua unità di misura corretta nel Sistema Internazionale. | Colonna A | Colonna B | |---|---| | Lavoro | watt (W) | | Potenza | newton (N) | | Forza | joule (J) | | Energia cinetica | joule (J) |
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Quando un corpo si muove su un piano orizzontale, il lavoro compiuto dalla forza peso è sempre diverso da zero.
- Vero / Falso
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Un facchino solleva verticalmente a velocità costante una scatola di 15 kg fino a un'altezza di 1,8 m. Calcola il lavoro compiuto dal facchino e quello compiuto dalla forza peso.
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Un'automobile raddoppia la propria velocità mantenendo invariata la massa. La sua energia cinetica:
- A) raddoppia
- B) quadruplica
- C) si dimezza
- D) resta uguale
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Una molla di costante elastica k = 250 N/m viene compressa di 8 cm rispetto alla posizione di equilibrio. Calcola l'energia potenziale elastica accumulata e la velocità con cui partirebbe una pallina di 50 g lanciata dalla molla, supponendo che tutta l'energia si trasformi in energia cinetica.
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Il principio di conservazione dell'energia meccanica vale solo in presenza di forze ___, cioè forze il cui lavoro non dipende dal percorso seguito.
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Spiega con parole tue la differenza tra lavoro motore e lavoro resistente, fornendo un esempio concreto per ciascuno.
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Uno sciatore di massa 70 kg parte fermo dalla cima di una pista alta 25 m. Trascurando ogni forma di attrito, calcola la velocità che raggiunge ai piedi della discesa applicando la conservazione dell'energia meccanica.
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Un motore elettrico compie un lavoro di 6 000 J in 20 secondi. Quanto vale la sua potenza media?
- A) 120 W
- B) 300 W
- C) 600 W
- D) 12 000 W
- In presenza di attrito l'energia meccanica si conserva sempre, perché l'energia non può mai sparire dall'universo.
- Vero / Falso
- Un ciclista in pianura smette di pedalare e, a causa dell'attrito e della resistenza dell'aria, rallenta progressivamente fino a fermarsi. Descrivi che cosa accade dal punto di vista energetico, indicando quali energie entrano in gioco, come variano nel tempo e perché in questo caso non si può applicare la conservazione dell'energia meccanica.