Comprensione dei concetti
* lavoro svolto per gravità: La gravità fa un lavoro negativo quando un oggetto viene sollevato contro di esso. Ciò significa che il lavoro svolto dalla gravità è il negativo del cambiamento nell'energia potenziale.
* Energia potenziale: L'energia potenziale di un oggetto ad un'altezza 'H' è data da pe =mgh, dove 'm' è la massa, 'g' è l'accelerazione dovuta alla gravità e 'h' è l'altezza.
* Velocità costante: Ciò implica che la forza netta sulle palline è zero. Pertanto, la forza applicata per sollevare le palline deve essere uguale e opposta alla forza gravitazionale.
Soluzione
1. Modifica dell'energia potenziale: Poiché entrambe le palle vengono sollevate alla stessa altezza "H", il cambiamento di energia potenziale per ogni palla è:
* Δpe =mgh - 0 =mgh (per la palla a)
* ΔPE =2mgh - 0 =2mgh (per la palla B)
2. Lavoro svolto per gravità: Il lavoro svolto dalla gravità è il negativo del cambiamento nell'energia potenziale:
* W_gravity (a) =-Δpe =-Mgh
* W_gravity (b) =-Δpe =-2mgh
Nota importante: Il fatto che la palla B aumenta il doppio è irrilevante per il lavoro svolto dalla gravità. Il lavoro svolto dalla gravità dipende solo dalla massa dell'oggetto, dall'accelerazione dovuta alla gravità e dal cambiamento di altezza.
Pertanto, il lavoro svolto dalla forza gravitazionale sulla palla A è -mgh e il lavoro svolto sulla palla B è -2mgh.