Esercizio di statica
Buongiorno come posso risolvere questo problema? Ho un corpo di m=5 kg appoggiato su una semisfera con attrito statico= 0,6 e devo trovare l'angolo limite per cui il corpo non scivola lungo la superficie ( g=10)
Per essere in equilibrio so che deve essere uguale la sommatoria di tutte le forze in gioco in questo caso l'attrito e il prodotto fra la massa e la gravità , ma come faccio a trovare l'angolo? potete aiutarmi
Per essere in equilibrio so che deve essere uguale la sommatoria di tutte le forze in gioco in questo caso l'attrito e il prodotto fra la massa e la gravità , ma come faccio a trovare l'angolo? potete aiutarmi
Risposte
Dunque, data una superficie semisferica posta su un piano orizzontale,
è evidente che il problema proposto si possa semplificare considerando
solamente una propria sezione verticale, ossia una semicirconferenza.
Non è tutto: sempre per ragioni di simmetria, possiamo limitarci allo
studio di sola metà semicirconferenza, ad esempio la metà "di destra".
Detta
semicirconferenza di centro
viduato in senso orario dall'orizzontale al raggio
seconda legge di Newton rispettivamente in direzione normale e tangen-
ziale alla semicirconferenza in
con
Spero sia sufficientemente chiaro. ;)
è evidente che il problema proposto si possa semplificare considerando
solamente una propria sezione verticale, ossia una semicirconferenza.
Non è tutto: sempre per ragioni di simmetria, possiamo limitarci allo
studio di sola metà semicirconferenza, ad esempio la metà "di destra".
Detta
[math]m[/math]
la massa del corpo puntiforme posto in [math]P[/math]
su tale metà di semicirconferenza di centro
[math]O[/math]
e detta [math]\alpha[/math]
l'ampiezza dell'angolo indi-viduato in senso orario dall'orizzontale al raggio
[math]OP[/math]
, applicando la seconda legge di Newton rispettivamente in direzione normale e tangen-
ziale alla semicirconferenza in
[math]P\\[/math]
, si ha:[math]\begin{cases} N - m\,g\,\sin\alpha = 0 \\ m\,g\,\cos\alpha - \mu_s\,N = 0 \end{cases}\\[/math]
con
[math]\mu_s[/math]
il coefficiente di attrito statico. A conti fatti: [math]\alpha = \arctan\left(\frac{1}{\mu_s}\right)\\[/math]
.Spero sia sufficientemente chiaro. ;)
perdona la mia ignoranza ma con N intendi?
Al solito, con N si indica la reazione
in direzione normale del vincolo.
Al solito, con N si indica la reazione
in direzione normale del vincolo.