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Dati del problema | Richieste | ||
m = 20 kg | massa di ogni valigia | Wf | lavoro compiuto dal facchino |
n = 6 | numero di valigie | Wa | lavoro compiuto dall'ascensore |
h = 8 m | dislivello tra il I e il III piano | ||
tf = 5 minuti = 300 s | tempo impiegato dal facchino | ||
ta = 10 s | tempo impiegato dall'ascensore |
Il lavoro fatto contro la forza peso è lo stesso sia per il facchino,
sia per l'ascensore e vale
Wf = Wa = W = n m g h = 9408 J
E' evidente che il vantaggio dell'ascensore è dato dal risparmio di tempo, oltre che dalla minore fatica fisica dell'uomo. Il tempo impiegato a fare un certo lavoro è un fattore molto importante: nel XVIII secolo le prime macchine termiche, troppo costose per essere acquistate, venivano affittate con un costo che dipendeva dalla quantità di lavoro che potevano svolgere in una giornata.
Il tempo impiegato a compiere un certo lavoro determina la potenza della macchina che è definita come
Considerando sia il facchino, sia l'ascensore come macchine, si ha:
Potenza (facchino) = 9408 J / 300 s = 31 W
Potenza (ascensore) = 9408 J / 10 s = 94 W
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