Forza di attrito radente o statico??

angiuluzz92
Ragazzi, premetto che non vado molto d'accordo con la fisica. :roll: Allora, il problema è questo:
"Un soccorritore di massa 80 Kg deve sorreggere una persona appesa ad un filo di massa 68 Kg. Di quanto e quale attrito avrà bisogno sotto le scarpe per tirarla su lentamente (10 cm/s)? Se la velocità di salita, sempre costante, fosse di 20 cm/s, di quanto varierebbe l'attrito necessario?"
Poi c'è il disegno del sistema, che è come quello di questa immagine, solo che il piano non è inclinato, ma è piano, cioè a 90° dove c'è la "carrucola", e al posto dei corpi M1 e M2 ci sono due omini stilizzati.


Allora, da quel che ho capito, il sistema totale si muove di moto rettilineo uniforme, dato che la velocità è costante, e quindi l'accelerazione è nulla. Poi su M2 agisce la forza peso F2= M2g.
Ma non capisco come devo ricavarmi la forza di attrito dinamico. Cioè, la formula sarebbe questa no: F(attrito)=μ(dinamico)mg
Però come ci arrivo? Poi, la forza totale del sistema ho pensato possa essere la somma delle forze che agiscono sui due corpi: F=(M2g) + (μ(d)M1g)
Ma ho come l'impressione che manchi qualche dato, può essere magari che in realtà l'attrito in questione è statico, che è uguale per entrambe le velocità che mi chiede, e che mi posso ricavare?
Chiedo delucidazioni, magari il ragionamento è più facile e sono io che mi complico la vita. :S

Risposte
Sk_Anonymous
In quello che hai scritto c'e' poca precisione, Jack.
Conferma per favore questi punti:

1) Il piano su cui si trova $M1$ e' orizzontale.
2) L'uomo $M1$ e' fermo, ben piantato a terra, e recupera il cavo a velocita' costante per tirare su $M2$.
3)oppure $M1$ tiene ben saldo il cavo, e si sposta a velocita' costante .

Ti faccio osservare che l'attrito tra le scarpe di $M1$ e il piano e' statico. Secondo te, le ipotesi 2) e 3) differiscono? Nota che qui siamo in un esercizio puramente teorico.

Il peso di $M1$ e' equilibrato dal piano, la tensione nel cavo agisce su $M1$ in direzione orizzontale. La forza di attrito puo' giungere al massimo ad un certo valore.

Inoltre, pensa questo: quando un ascensore sale, se e' a velocita' di regime la tensione nel cavo e' uguale al peso sollevato. Solo in fase di accelerazione la tensione e' maggiore.

La puleggia, senza attrito (immagino) ha il solo scopo di deviare la direzione della tensione.

PErcio', se metti insieme i pezzi del puzzle, arrivi a stabilire quello che succede. Senza complicarti la vita.

Ripeto che questo esercizio e' solo teorico. Nella pratica, io non vorrei essere al posto di $M2$, soprattutto se al posto di $M1$ ci fosse colui che ha proposto questo esercizio.

angiuluzz92
Grazie per la fiducia per l'ultima frase. XD

Cmq, si, M1 è su un piano orizzontale.
E poi, avevo sbagliato proprio approccio con l'esercizio, dato che avevo frainteso il procedimento di sollevamento di M1. In pratica, come hai detto anche tu, lui sta fermo con i piedi puntati a terra, e tira la corda per sollevare M2 (io avevo capito che M1 camminasse all'indietro, da quello l'attrito dinamico che non c'entra una cippa :S ).
Quindi confermo i tuoi punti 1) e 2).
Quindi alla fine sarebbe cmq una derivazione della formula F=ma?

Sk_Anonymous
"Jack Norris":
Grazie per la fiducia per l'ultima frase. XD


No Jack, non mi riferivo a te, mi hai frainteso! Mi riferivo, scherzando, al tuo libro o al tuo professore!
Io sono dalla parte di chi studia con fatica.

Cmq, si, M1 è su un piano orizzontale.
E poi, avevo sbagliato proprio approccio con l'esercizio, dato che avevo frainteso il procedimento di sollevamento di M1. In pratica, come hai detto anche tu, lui sta fermo con i piedi puntati a terra, e tira la corda per sollevare M2 (io avevo capito che M1 camminasse all'indietro, da quello l'attrito dinamico che non c'entra una cippa :S ).
Quindi confermo i tuoi punti 1) e 2).
Quindi alla fine sarebbe cmq una derivazione della formula F=ma?


Se la velocità di sollevamento si suppone costante, non c'è alcuna accelerazione, Jack. E se non c'è accelerazione, la forza peso cha agisce su $M_2$ , e che la puleggia ruota a $90º$, è equilibrata dalla forza esercitata da $M_1$, ben piantato a terra mentre recupera il cavo a velocità costante. La terra, cioè il piano di appoggio, fornisce all'uomo la forza necessaria per rimanere immobile.

(Apposta ho detto la frase finale! Un recupero in questa maniera non è realistico, secondo me. Chi solleva un peso (una massa, in verità ....) in condizioni analoghe al tuo esercizio, dà un breve tiro accelerando la massa, poi si ferma, poi ne dà un altro, poi si ferma....e così via. Altro che velocità costante!)

Ma il tuo è un semplice esercizio. Perciò detto quanto sopra non dovresti avere difficoltà a determinare il coefficiente di attrito statico.

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