Dubbio su esercizio di fisica su piano inclinato e forze

zipangulu
la traccia dell'esercizio è questa:

un blocco di peso 800 N poggia su una superficie piana inclinatadi 30° rispetto all orizzontale.
Uno studente di fisica trova che riesce ad impedire al blocco di strisciare se lo spinge con una forza di almeno 200N parallela alla superficie.
a )quanto vale il coefficiente di attrito statico fra il blocco e la superficie??
b) quanto vale la forza massima che si pu' applicare al blocco parallelamente al piano inclinato prima che il blocco cominci a strisciare all'insu lungo il piano??

io ho provato a risolvere in questo modo,vi allego la scannerizzazione di quello che ho scritto a riscrivere ci impiegherei tanto tempo :D :
foglio 1:


foglio 2:



il risultato del punto b) a me viene diverso...sul libro porta come risultato $600 N$...ho sbagliato qualcosa io?oppure è errato il risultato del libro?

Risposte
Sk_Anonymous
Scusa , ma perchè ti complichi la vita con la Dinamica ? Qui si tratta di due condizioni di equilibrio , ti basta la Statica !

a) la componente del peso parallela al piano vale : $ T = 400 N $ . La componente normale vale : $ N = 692,8 N $ .
La forza esercitata dallo studente è parallela al piano anch'essa, no ? Perchè l'hai divisa per $ cos (theta) $ ? . Essa vale : $ F_s =200N$ .
Sia $ u $ il coefficiente di attrito statico , incognito . Quindi la forza d'attrito ha modulo : $ u*N$ , comunque essa sia diretta , ok?
Nel caso in esame , il blocco vorrebbe scivolare in basso , trascinato da T , ma glielo impediscono la forza d'attrito e la forza esercitata dallo studente , dirette entrambe in verso opposto a T . Insomma lo studente "aiuta" la forza d'attrito (o il contrario, se più ti piace ) a impedire lo scivolamento. Quindi puoi scrivere , per l'equilibrio : $F_s + u*N -T = 0 $ . Da qui io mi sono ricavato : $ u = 0,288 $ . A te quanto viene ? E al libro ?

b) Ora 'sto studente continua a spingere , ma noi vogliamo che spinga fino a un certo punto : si deve fermare appena si ha il distacco e la partenza in su del blocco ( scusa il linguaggio un pò pittoresco , ma è per capire , anch'io certe volte faccio fatica a capire questi piani inclinati ! ) . Le forze sono : $T$ , la forza d'attrito $u*N $ parallela al piano ma stavolta verso il basso perchè deve "contrastare" il primo distacco , e la forza $F_(max) $ verso l'alto , che cerchiamo . Per cui Scrivi , all'equilibrio , l'equazione : $ F_(max) -T-u*N = 0 $. A conti fatti , risulta : $F_(max) = 600 N $ , come dice il libro .
Spero di aver capito bene il problema e di non indurti in errore .

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