Unità 9 Fila A
QUESITI E PROBLEMI
Il moto della seggiovia
1 Una seggiovia trasporta quattro sciatori in 30 s, superando un dislivello di 250 m. La massa media di uno sciatore è 70 kg.
• Qual è il peso medio di uno sciatore in N?
………
• Quanto lavoro viene compiuto in 30 s?
………
• Quanto lavoro viene compiuto in un’ora di funzionamento?
………
• Il valore del lavoro calcolato è in realtà errato per difetto. Perché?
………
• Qual è la potenza dell’impianto?
………
Il carrello in salita
2 Un carrello affronta una salita con la velocità di 5 m/s. In cima la sua velocità si è ridotta a 2 m/s.
La massa del carrello è di 90 g.
• Rappresenta la situazione con un disegno.
• Calcola l’energia cinetica prima della salita.
………
• Qual è l’energia cinetica persa dal carrello?
………
• Se gli attriti sono trascurabili, come si è trasformata questa energia?
………
• Quale dislivello ha superato il carrello?
………
• Quale forza ha fatto perdere energia cinetica al carrello?
………
Nome………Cognome……….………..Classe…………Data………..
1
Idee per insegnare la fisica con Ruffo FISICA: LEZIONI E PROBLEMI Edizione azzurra © Zanichelli 2011
Unità 9 Fila A
La potenza di un’auto
3 Il motore di un’automobile trasmette alla vettura una forza motrice di 300 N e la fa viaggiare alla velocità costante di 12 m/s.
• Quanto vale la forza d’attrito complessiva che agisce sull’auto?
………
• Quanto lavoro compie la forza motrice in un kilometro?
………
• Quanto lavoro compie la forza di attrito in un kilometro?
………
• Il lavoro totale fatto sull’automobile è nullo. Questo fatto è in accordo con il teorema dell’energia cinetica?
………
• Qual è la potenza sviluppata dal motore?
………
• Esprimi la potenza in CV.
………
L’energia elastica
4 Una molla di costante elastica k = 0,5 N/cm viene compressa e si accorcia di 2 cm.
• Fai un disegno che raffiguri schematicamente la situazione fisica.
• Esprimi la costante k in unità del SI.
………
• Quanto vale l’energia accumulata dalla molla?
………
• Se la molla fosse allungata di 1 cm, quale sarebbe l’energia accumulata?
………
Nome………Cognome……….………..Classe…………Data………..
2
Idee per insegnare la fisica con Ruffo FISICA: LEZIONI E PROBLEMI Edizione azzurra © Zanichelli 2011
Unità 9 Fila A
TEST A SCELTA MULTIPLA
1 Un corpo si sposta di 5 m su un piano orizzontale sotto l’azione di una forza F = 10 N. La forza è inclinata di 60° rispetto al piano. Quale lavoro compie la forza?
A 2,5 J B 25 J C 50 J D 43,3 J
2 Una gru solleva una massa di 100 kg a un’altezza di 3 m in 30 secondi. Quanto vale la potenza sviluppata?
A 2,94 kW B 98 kW C 98 W D 32,66 W
3 Un carrello avente massa di 250 g si muove alla velocità di 8 m/s. Quanto vale la sua energia cinetica?
A 8 J B 16 J C 1 J D 8000 J
4 Tre muratori devono portare ognuno un sacco di cemento al primo piano di un edificio. Il primo lo porta lungo le scale, il secondo lo spinge su un piano inclinato, il terzo utilizza una carrucola.
Supponi che l’attrito sia trascurabile. Quale dei tre compie più lavoro?
A il primo B il secondo C il terzo
D compiono tutti lo stesso lavoro, perché il dislivello è identico
5 Un motore ha la potenza di 1,2 kW. Quale lavoro può compiere in un minuto?
A 1,2 103 J B 7,2 103 J C 7,2 104 J D 7,2 105 J
6 Una molla è stata allungata di 4 cm facendo un lavoro di 1 J. Qual è la costante elastica della molla?
A 1,250 N/m B 12,50 N/m C 125,0 N/m D 1250 N/m
7 Un pendolo che oscilla possiede, a un certo istante, un’energia cinetica di 5,2 J e dopo 10 secondi ne possiede 4,8 J. Quanto lavoro è stato fatto sul pendolo dalle forze d’attrito?
A 10 J B 52 J C 0,4 J D 48 J
Nome………Cognome……….………..Classe…………Data………..
3
Idee per insegnare la fisica con Ruffo FISICA: LEZIONI E PROBLEMI Edizione azzurra © Zanichelli 2011
Unità 9 Fila A
8 Un oggetto di massa 500 g si trova a un’altezza di 3 m dal suolo. Quanto vale la sua energia potenziale gravitazionale?
A 1500 J B 14,7 J C 147 J D 1,5 J
9 Un corpo, inizialmente fermo, accelera uniformemente. Che cosa si ottiene se si rappresenta in un grafico l’energia cinetica in funzione della velocità?
A una semiretta uscente dall’origine degli assi B una parabola
C una iperbole D non si può stabilire
10 Un oggetto di peso 9,8 N scivola lungo un piano inclinato di altezza 2 m e lunghezza 4 m. Quale lavoro compie la forza di gravità?
A 4,9 J B 9,8 J C 19,6 J D 39,2 J
11 Un corpo di 1 kg è fermo alla sommità di un piano inclinato di altezza 5 m. Se scende lungo il piano senza attrito, con quale energia meccanica arriva alla base?
A 5 J B 6 J C 49 J
D non si può rispondere perché non è nota la lunghezza del piano
Nome………Cognome……….………..Classe…………Data………..
4
Idee per insegnare la fisica con Ruffo FISICA: LEZIONI E PROBLEMI Edizione azzurra © Zanichelli 2011
