Meccanica: forze ed equilibrio, lavoro ed energia di Lucia Abbo (abbo@to.astro.it), Elisabetta Contratto (elisabettacontratto@yahoo.it), Paola Fiumarella (paf1973@icqmail.com), Fulvio Poglio (f.poglio@warnews.it)

La fionda: calcolo dell'efficienza energetica

Calcolo dell’efficienza energetica

Si torna, a questo punto, alla domanda fatta più sopra: l’energia, durante il trasferimento, si degrada? Se ne perde un po’?

Si può fare ai ragazzi un semplice ragionamento scritto sul costo energetico del lancio della pallina con la fionda:

la pallina pesa circa un grammo, ovvero circa 0,01 Newton.

Si può tirare l’elastico con una forza pari a circa 5 Newton, allungandolo di una decina di centimetri (10-1 metri). Il lavoro compiuto è quindi:

L=5 x 10-1 = 0,5 J

Se lancio la pallina verso l’alto (così è soggetta solo alla forza peso) posso stimare quanto percorre in altezza: 4 metri all’incirca.

Quindi l’energia trasferita alla pallina è di circa:

E=10-2 x 4 = 0,04 J

E definendo il:

Rendimento = Lavoro prodotto / energia utilizzata = L/E = 0,5/0,04 = 12,5

come grandezza che misura l’efficienza del trasferimento di energia, si vede che una piccola frazione dell’energia (circa il 12,5%) è stata trasferita alla pallina.

Quindi l’efficienza del trasferimento è piuttosto bassa.

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