Efrem insiste:
Un bambino di massa m = 13 kg scende lungo uno scivolo di altezza h = 2,5 m, arrivando in fondo con una velocità v. Se il lavoro delle forze attrito è W = 200 J, determinare v.
Ecco la mia risposta:
Se non ci fosse l'attrito (non so immaginare se un bambino troverebbe divertente un piano inclinato privo di attrito…), l'energia potenziale iniziale U in = mgh = 319 J si trasformerebbe interamente in energia cinetica alla fine del percorso, con K fin = 319 J.
Ma l'attrito compie un lavoro (necessariamente negativo) che dissipa parte dell'energia disponibile. Per questo motivo, l'energia cinetica effettiva alla fine del percorso è soltanto:
K fin eff = U in + W = 319 J – 200 J = 119 J.
Di conseguenza la velocità finale risulterà pari a v = √(2·K / m) = 4,3 m/s.