Page 490 - Capire la Fisica
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neve fresca è = 0.30. Calcolare la distanza percorsa dalla slitta nel piano orizzontale
prima di fermarsi?
Idea: Per trattarsi di un sistema isolato, questo dovrà includere la slitta, la terra e la
neve fresca.
Questo rende la forza d’attrito una forza in-
terna cosicché nessun lavoro sarà compiuto
sul sistema.
Possiamo usare la conservazione dell’energia,
ma abbiamo bisogno di includere l’energia ter-
mica.
Soluzione: In cima alla collina la slitta ha solo energia potenziale gravitazionale (Ug)i =
mgyi.
Una volta fermata sul piano orizzontale alle pendici della collina non possiederà né
energia cinetica né potenziale, così avremo kf = (Ug)f = 0.
L’attrito nella parte ruvida pianeggiante, però, causa un incremento d’energia termica,
che cambia l’equazione di conservazione dell’energia in:
Kf + (Ug)f +∆ ℎ = Ki + (Ug)i.
La variazione d’energia termica sarà data da:
∆ ℎ = ∆ = ∆.
⃗
Siccome la forza normale ⃗ controbilancia la forza peso della slitta quando attraversa
la zona ruvida, avremo n = P = mg, e perciò
∆ ℎ = ∆ = ()∆ =
Dalla quale ricaviamo
10
∆ = = = 33
0.30
Luana e la sua slitta scivolano per una distanza maggiore rispetto l’altezza della collina.
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