La potenza

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Ambrosino 2T
Prendiamo in esame queste due situazioni:
A sinistra abbiamo un uomo che solleva un secchio;
A destra abbiamo lo stesso secchio che viene però
sollevato da un montacarichi
Possiamo notare che il lavoro è lo stesso
perché:
Fv
s
s
Fp
Se il secchio sale a v costante, la forza diretta
verso l’alto è uguale alla Fp del secchio;
Lo spostamento è identico;
Però il montacarichi compie lo stesso L più
rapidamente perché è più potente.
Fv
s
s
Fp
Per misurare la rapidità con cui una forza compie
un lavoro, introduciamo una nuova grandezza:
la POTENZA.
Fv
s
s
Fp
La potenza di un sistema fisico è uguale al
rapporto tra il L compiuto dal sistema e il Δt
necessario per eseguire il lavoro.
Fp: forza peso (N)
s: spostamento (m)
Δt: tempo impiegato (sec)
P=
Fp x s
Δt
=
L
Δt
[
J
sec
] [W]
Un montacarichi solleva fino al quarto piano,
alto 15m da terra, un carico di 100Kg in 40sec.
Quanto vale la P sviluppata dal montacarichi?
DATI
s = 15m
m = 100Kg
Δt = 40sec
 Fp
= mg = 100 x 9,8 = 980 N
 L = Fp x s = 980 x 15 = 14700 J
 P = L/Δt = 14700/40 = 37 = 3,7 x 102 W
Se un corpo possiede un’energia cinetica
iniziale Ki e una forza agisce su di esso
effettuando un lavoro L, l’energia cinetica
finale Kf del corpo è uguale alla somma di Ki e
di L.
Quindi L = Kf - Ki
Una palla di massa m = 0,10Kg, che viaggia alla
velocità di 30 m/sec, viene fermata.
Calcola il lavoro compiuto dalla forza che ha
fermato la palla.
m = 0,10Kg
vi = 30 m/sec
vf = 0 m/sec
 Ki
= ½ mvi2 = ½ 0,10 x 302 = 45J
 Kf = ½ mvf2 = ½ 0,10 x 02 = 0J
 L = Kf – Ki = 0 – 45 = -45J
Federica Ambrosino, 2^T 2013/2014

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