Conferma soluzione esercizio forze

floppyes
Ciao a tutti!

Ho ancora dei dubbi nello svolgere gli esercizi riguardanti le forze sui piani inclinati. Ad esempio in questo esercizio non riesco a capire come mai alcune forze hanno il segno negativo ed altre positivo.

Testo:
Un blocco di massa $m_1=3.7kg$ sta su un piano privo di attrito e inclinato di un angolo $\theta=28$ gradi rispetto all'orizzonte. Esso è collegato ad un blocco di massa $m_2=1.86kg$, che può muoversi nella direzione verticale, tramite una fune inestensibile priva di massa. La fune, tesa e parallela al piano, si avvolge attorno a una carrucola ideale posta sulla sommità del piano inclinato.
a) Disegnare il diagramma delle forze e calcolare l'accelerazione di ogni blocco
b) Calcolare la tensione della fune.


Disegno allegato al testo:


Il disegno delle forze che ho fatto è questo:


Quelle che non riesco a capire (guardando anche il sistema x ed y suggerito dal testo) perchè il sistema è composto così:
$ { ( T-m_1gsen \theta=m_1a ),( m_2g-T=m_2a ):} $

Io invece inizialmente l'avevo impostato in questo modo:
$ { (- T+m_1gsen \theta=m_1a ),( -m_2g+T=m_2a ):} $

Quello che non ho capito è come impostare correttamente il sistema! Per farlo devo prima calcolarmi a parte le forze sui due blocchi e quindi impostare il sistema? Ad esempio potevo prima calcolare la forza $m_2g=18.22N$ e poi la forza $m_1gsen \theta = 17N$ e quindi capire che i due blocchi si muovono verso destra, in verso contrario all'asse x e quindi bisogna impostare nel sistema $T-m_1gsen \theta =m_1a$

E' questo il metodo corretto? Voi come fate a decidere come impostare il sistema? Ogni volta mi sbaglio sempre :?

Grazie mille
Ciaoo :)

Risposte
minomic
Ciao, in generale per questi esercizi si suppone una direzione di movimento ($m_1$ che scende lungo il piano inclinato oppure $m_2$ che scende verso il basso) e si scrivono le forze con i segni opportuni riguardo a questa scelta. Si risolve il sistema e si osservano i segni delle accelerazioni: se sono positivi significa che "ci avevi azzeccato" ed effettivamente il sistema evolve in quel modo, altrimenti no. In ogni caso non devi buttare via tutto: basta considerare tutti i moti nei versi opposti.
Spero di essermi spiegato! ;)


floppyes
Ciao!

Perfetto grazie mille, devo fare altri esercizi così ci prendo mano :D

Grazie
Ciaoo

PS: complimenti per i 2000 messaggi :D

floppyes
Ciao!

Senza aprire un nuovo topic, vorrei chiederti se secondo te la soluzione per questo esercizio è corretta:

Testo:
Una forza F agisce direttamente sull'asse di una puleggia. Puleggia e corda sono di massa trascurabile ed il cuscinetto privo di attirto. Alle estremità della corda che passa sopra la puleggia sono appesi due oggetti $m_1=1.2kg$ e $m_2=1.9kg$, che è appoggiato al suolo.
a) Quale è il massimo valore della forza $\vecF$ per cui $m_2$ rimane a contatto con il suolo?
b) Quale è la tensione nella corda nel caso di una forza applicata $F=110N$
c) Con la tensione calcolata in (b), qual'è l'accelerazione di $m_1$?

Soluzione:
Partendo dal fatto che la corda è priva di massa, allora la sua tensione deve essere costante, quindi per bilanciare le forze ottengo che
$F-2T=0$

Quindi per fare in modo che $m_2$ rimanga incollata al suolo, bisogna che $F=2T$. Calcolando T come $T=m_2g=1.9*9.8=18.62N$ allora $F=2*18.62=37N$

In questo modo ho che la forza peso è massima, allora il blocco non si solleva. E' corretto questo passaggio?

Per gli altri due punti:
b) Partendo sempre da $F=2T$ Allora se $F=110N$ ho che $T=55N$

c) L'accelerazione vale $T-m_1g=m_1a_1$ quindi $a_1=\frac{T}{m_1}-g=36m/s^2$

Grazie
Ciaoo :)

minomic
Temo di non aver capito perfettamente la situazione, in particolare quel "Una forza F agisce direttamente sull'asse di una puleggia." La situazione è come quella del disegno che riporto?


floppyes
Ciao!

No la forza F ha direzione opposta rispetto alla tua, per il resto è tutto uguale (a parte la forza T che non è disegnata sull'immagine ) :)

Grazie
Ciao :)

minomic
Secondo me c'è qualcosa che non va... Perché se la forza $F$ è diretta verso l'alto nel mio disegno non ha molto senso chiedersi qual'è il massimo valore che tiene la massa $m_2$ attaccata a terra. Secondo me la forza dovrebbe "tentare" di sollevare $m_2$...

floppyes
Ciao!

Nella figura del mio problema la forza F è verso l'alto, però è calcolata al centro della rotella della carrucola! Le forze T invece non sono disegnate :)

Grazie
Ciaoo :)

floppyes
Ciao!

Ho provato a riguardare ma l'unico metodo che mi viene in mente è quello :)

Cosa ne dite voi?

Grazie
Ciaoo :)

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