Applicazioni delle leggi di Newton

Formulario
Un blocco di massa m1 = 4 kg è collocato sopra uno di massa m2 = 5 kg. Per far scivolare il blocco superiore rispetto a quello inferiore, tenuto fermo, occorre applicargli una forza di almeno 12 N. L'insieme dei due blocchi viene poggiato su una superficie orizzontale priva di attrito. Trovare:
a) L'intensità della massima forza orizzontale F che si può applicare al blocco inferiore per far spostare insieme i due blocchi;
b)L'accelerazione dei due blocchi.
c)Il coefficiente di attrito statico tra i due blocchi

Soluzione:
a) e b)
Una forza di 12 N applicata a un blocco di massa pari a 4 kg corrisponde a un'accelerazione di 3 m/s2. Se i due blocchi non scivolano l'uno rispetto all'altro, anche il secondo blocco deve possedere la stessa accelerazione. La forza applicata sul secondo blocco deve perciò essere tale da imprimere un'accelerazione di 3 m/s2 al sistema formato dai due blocchi, avente una massa complessiva di 9 kg. L'intensità della forza necessaria è quindi pari a 27 N.
c)?

Grazie in anticipo

Risposte
kniv7s
La forza di almeno 12 N dovrebbe servire a "rompere" l'attrito radente statico (e quindi far muovere la massa 1). Per cui:
$R_t <= \mu_c*|R_n| = \mu_c*m_1*g$ => $\mu_c = R_t/(m_1*g) = 27/(4*9.81)= 0.68$

No?

Formulario
Io ho pensato la stessa identica cosa!
Ma se cosi fosse i mie dubbio sarebbero i seguenti:
1) Non capisco perché hai utilizzato la forza totale e non quella applicata unicamente al corpo di massa1 (perchè 27 e non 12)?
2) Tu hai posto la resistenza quindi Fa(forza di attrito)$≤$ μs (coeff. di attrito statico)⋅N (norma) ma se ponessimo $Fa=12$ cambieresti tutto!
Guarda perchè:
$\{(Fa≤ μs⋅N),(P+(-μs⋅N)=m⋅a),(m⋅g=N):}$
Questo è il sistema che dovrebbe risolversi per m1.
$\{(F=(m1+m2)⋅a),((m1+m2)⋅g=N):}$
Questo è il sistema che dovrebbe risolversi per m2 (ovvero m1+m2).
L'accelerazione deve essere uguale per entrambi per questo non metto a1 e a2.
Sostituisco i dati che abbiamo in tutti e due i sistemi:
$\{(12≤ μs⋅N),(P+(-μs⋅N)=4⋅a),(4⋅9,81=N):}$
$\{(F=(4+5)⋅a),((4+5)⋅9,81=N):}$
Svolgendoli vedrai che manca il dato P (forza applicata) per giungere a soluzione delle nostre altre due incognite a) e b).

kniv7s
In realtà per distrazione ho usato $27$ mentre volevo usare $12$ :oops:

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up

Faussone
Mi pare non ci sia altro da dire: la soluzione per la massima forza applicabile affinché le masse si muovano insieme, è 27 N, come hai riportato nella soluzione data nel primo messaggio, l'accelerazione corrispondente sarà quindi $27/9=3 m/s^2$; il coefficiente di attrito agente tra i due blocchi sarà $12/(m_1 g)$.

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