Un operaio spinge per 4.0 m una cassa
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Un operaio spinge per 4.0 m una cassa di massa 15 kg sul pavimento esercitando una forza orizzontale di 46 N. Il coefficiente di attrito dinamico tra la cassa e il pavimento vale 0,29.
1. Qual è il lavoro compiuto dall’operaio sulla cassa?
2. Qual è il lavoro compiuto dalla forza di attrito sulla cassa?
3. Qual è il lavoro totale compiuto sulla cassa?
Introduzione all’Argomento:
Definiamo l’energia come la capacità di un corpo di trasferire calore o compiere un lavoro, per la quale vale un principio di conservazione (ovvero l’energia può essere scambiata, trasformata, ma non distrutta). Parliamo invece di lavoro quando, applicando una forza ad un corpo, quest’ultimo percorre uno spostamento. Nella fisica è fondamentale la relazione che lega queste due grandezze: essa viene descritta dal teorema delle forze vive, il quale afferma che il lavoro compiuto da una forza applicata ad un corpo è uguale alla variazione di energia cinetica del corpo stesso. Spieghiamo così la definizione data all’inizio, ovvero che l’energia è la capacità di un sistema fisico di compiere lavoro.
Analisi dell’Esercizio:
In questo esercizio c’è un operaio che spinge una cassa esercitando su di essa una forza orizzontale. Ai fini della risoluzione è essenziale distinguere le situazioni presentate al primo e al secondo punto. Si tratta infatti di lavori compiuti da forze di ugual direzione, ma verso opposto; ne deriva che essi saranno valori discordi, la cui somma porta al risultato richiesto nel punto 3.