[ESERCIIO] Piano inclinato

[tibay]

Ciao ragazzi, questo è il mio primo post in questo forum. Ho letto diversi topic e ho scelto di chiedere aiuto a voi che mi sembrate tutti molto in gamba e decisamente preparati sulla materia.

Dunque, fra un paio di settimane dovrò sostenere un compito (un parziale per l'esattezza) di Fisica, inerente la sezione di Meccanica. La prof. ci ha fornito diversi esercizi, presi da prove passate: fra questi c'è appunto il problema che voglio sottoporvi, dal momento che io non riesco assolutamente a trovare una soluzione.

Ecco il testo:

Un blocco di massa m = 1 kg è inizialmente fermo alla base di un piano inclinato di 30° rispetto all’orizzontale. Il blocco viene spinto lungo il piano inclinato con una energia cinetica iniziale nel punto A di 25 J e raggiunge il punto B in cui si ferma. Arrivato in B , il corpo ridiscende lungo il piano inclinato e ritorna in A con un’energia cinetica K inferiore a quella di partenza. Sapendo che la distanza AB = 3 m, determinare: a) il coefficiente di attrito tra il blocco e il piano inclinato; b) l’energia cinetica con cui il blocco ritorna in A.

SOLUZIONI: coeff.att. 0.40; b) K= 4.5 J

Vi ringrazio anticipatamente

[Geppo2]

Benvenuto al forum tibay.

Posso consigliarti una traccia per la parte a)
1) calcola l'energia potenziale del blocco in B
2)Calcola il lavoro $L_a$ fatto dalla forza attrito ($E_c - E_p)
3)Calcola la $F_a$ sapendo che $L_a = F_a * l$)
4)Calcola il coeff attrito sapendo che $F_a = \mu * N$, dove $N$ è la componente del peso sulla perpendicolare al piano.

[tibay]

"Geppo":Benvenuto al forum tibay.

Posso consigliarti una traccia per la parte a)
1) calcola l'energia potenziale del blocco in B
2)Calcola il lavoro $L_a$ fatto dalla forza attrito ($E_c - E_p)
3)Calcola la $F_a$ sapendo che $L_a = F_a * l$)
4)Calcola il coeff attrito sapendo che $F_a = \mu * N$, dove $N$ è la componente del peso sulla perpendicolare al piano.

Grazie Geppo per il consiglio, ho seguito i tuoi suggerimenti ma il risultato sembra non coincidere...

Io pensavo di calcolare il coefficiente d'attrito dinamico con la formula $μ_d= (g senθ - a) / g cosθ$ , solamente che sostituendo i valori con i dati del problema ottengo zero. Questa formula l'ho trovata in un esercizio sul mio libro di testo, dove appunto viene richiesto di trovare il coeff. d'attrito dinamico fra il blocco e la superficie.

[Geppo2]

Rifai i conti e vedrai che tornano.

[tibay]

"Geppo":Rifai i conti e vedrai che tornano.

Riporto i miei calcoli allora: se tu, o qualcun altro che passa di qui, sei così gentile da dirmi dove sbaglio mi aiuteresti molto. Un'opera caritatevole visto che siamo sotto le Feste...

Come detto, ho seguito tutti i passaggi che mi hai suggerito tu, probabilmente sbaglio qualcosa.

1) calcola l'energia potenziale del blocco in B

$U = m*g *h$ $ (h= l*sen30°=1,5 )$

$U= 1* 9,8$ m/s $*1,5 $ = 14,7

2)Calcola il lavoro $L_a$ fatto dalla forza attrito $(E_c-E_p)$

$L_a = E_c - E_p= 25-14,7=10.3$

3)Calcola la $F_a$ sapendo che $L_a=F_a⋅l) $

$F_a=l/L_a= 3/10.3 = 0,29$

4)Calcola il coeff attrito sapendo che $F_a=μ⋅N$, dove N è la componente del peso sulla perpendicolare al piano.

$F_a = μ*N$
$μ=N/F_a$

$(N=m*g*sen30= 4.9)$

$μ=4.9/0.29= 16,8 ≠ 0.40$

Temo che i miei errori siano al punto 2 e/o al punto 4.

[Geppo2]

Nel punto 3) $F_a=L/s =(10,3)/3$
Nel punto 4) $N=mgcos30$

[tibay]

"Geppo":Nel punto 3) $F_a=L/s =(10,3)/3$
Nel punto 4) $N=mgcos30$

Hai proprio ragione. Grazie mille, davvero! Mi hai tolto un grande peso.