Meccanica: piano inclinato

Manuk1
Ciao, non riesco a visualizzare in che direzione (e a causa di quale forza) può muoversi un piano inclinato, appoggiato su un tavolo, su cui SALE una massa tirata da una fune... la componente tangenziale della forza peso della massa non è completamente annullata dalla reazione vincolare del piano inclinato?

non so se sia molto chiaro cosa intendo...

grazie e ciao a tutti!

PS. E' la prima volta che posto e quindi mi presento: mi chiamo Emanuele e sono al primo anno di Fisica all'università di Camerino (MC)... e ho l'esame di meccanica il 23! :shock:

Risposte
Pulcepelosa
No, non è molto chiaro

Ciao e benvenuto

Manuk1
Grazie del benvenuto, chiedo scusa per la confusione :-D

Dunque, l'ideale sarebbe un disegnino, ma cerco di descrivere meglio com'è la situazione.
Ho un piano inclinato che poggia su un piano orizzontale. Sul piano inclinato sale una massa m tirata da una fune. C'è un coefficiente d'attrito fra il piano inclinato e il piano orizzontale. Il piano inclinato si muove. La mia domanda è: in che direzione e, soprattutto, perché? cioè per effetto di quale forza?

Spero di essermi spiegato meglio

Ciao

Matteos86
"Manuk":
Ciao, non riesco a visualizzare in che direzione (e a causa di quale forza) può muoversi un piano inclinato, appoggiato su un tavolo, su cui SALE una massa tirata da una fune... la componente tangenziale della forza peso della massa non è completamente annullata dalla reazione vincolare del piano inclinato?

non so se sia molto chiaro cosa intendo...

grazie e ciao a tutti!

PS. E' la prima volta che posto e quindi mi presento: mi chiamo Emanuele e sono al primo anno di Fisica all'università di Camerino (MC)... e ho l'esame di meccanica il 23! :shock:
:wink: pure tu fisica? :-D
allora se il piano è completamente privo di attrito la normale al piano non si oppone alla componente tangenziale in quanto l' attrito non c'è. Segue che la $m*vec(g)*sin(theta)$ cioè la componente tangenziale della forza peso è contrastata solo dalla tensione $vec(tau)$ della fune in quanto hanno segni opposti. Se è presente l'attrito il discorso cambia. Infatti $vec(F_a)$ ha intensità pari alla componente normale al piano cioè $F_a=mu_d*N$ ($vec(F_a)$ è la forza d'attrito dinamico) e si oppone al moto cioè ha verso contrario a $vec(tau)$ e concorde a $m*vec(g)*sin(theta)$ (con $theta$ l'angolo che il piano forma con l'asse orizzontale. ;-) ) ditemi se ho sbagliato :-D

Matteos86
"Manuk":
..Il piano inclinato si muove...

Ciao

Come si muove? in che direzione?

Manuk1
ditemi se ho sbagliato


è tutto giusto, il problema è che io non mi riferivo al corpo che si muove SUL piano inclinato, ma al moto del piano inclinato stesso, che ha massa M e scivola su un piano orizzontale.

Sempre io che mi spiego male...

Manuk1
appunto, lo volevo sapere io :-D
In che direzione? considerate che la massa sopra SALE (ma anche se mi dite il caso in cui scende fa lo stesso)

Matteos86
"Manuk":
ditemi se ho sbagliato


è tutto giusto, il problema è che io non mi riferivo al corpo che si muove SUL piano inclinato, ma al moto del piano inclinato stesso, che ha massa M e scivola su un piano orizzontale.

Sempre io che mi spiego male...
:shock:

cavallipurosangue
Beh scusami, ma al massimo il moto del piano inclinato può essere rettilineo di strisciamento sul piano orizzontale d'appoggio, no?

Manuk1
Tagliamo la testa al toro.
Ecco il testo completo originale dell'esercizio:

Un piano inclinato di massa M è appoggiato su una superficie scabra con coefficiente di attrito statico μ. Una massa m2 è sospesa mediante una fune, di massa trascurabile, avvolta intorno ad una carrucola, priva di attrito e anch'essa di massa trascurabile. All'altro capo della fune è attaccata una massa m1 che scivola, senza attrito, lungo il piano inclinato. Si assuma che la massa m2 stia scendendo e che la fune non possa né allungarsi né rompersi.
Disegnare il diagramma vettoriale delle forze agenti sul piano inclinato.
Determinare il minimo valore di μ per il quale il piano inclinato resta in quiete. Esprimere la risposta in funzione di T (tensione della fune) e degli altri parametri del problema

e questo è il disegno del piano con le sue masse:


spero che stavolta si capisca tutto. Ciao :D

cavallipurosangue
Questo è quello che sono riuscito a fare:



L'ho fatto di fretta quindi potrebbe esserci qualche errore di calcolo... :D

Manuk1
Quindi la forza di attrito del piano inclinato è la somma vettoriale delle componenti lungo l'asse x della forza peso della massa1 (o meglio della sua componente normale al piano) e della tensione del filo... effettivamente a considerare anche la tensione come causa di un moto orizzontale del piano inclinato non ci sarei mai arrivato.

Comunque adesso mi è tutto chiaro! Grazie mille a cavallipurosangue e anche agli altri che sono intervenuti!

Vi farò sapere com'è andato l'esame (anche se ho ancora da affrontare la dinamica dei sistemi...).

Grazie ancora e a presto! ;-)

mircoFN1
Ancora più interessante è il caso in cui il coefficiente di attrito sia inferiore al valore trovato (nulla lo impedisce nel testo dell'esercizio) e il blocco scorra sul piano scabro.....

cavallipurosangue
Si sarebbe più interessante, allora per chi si vuole cimentare... Attenzione che il sistema ha 2 gradi di libertà, ossia cinematicamente l'accelerazione del piano inclinato e quella dei due blocchi è indipendente. Si conoscono solo la direzione dell'accelerazione del blocco ed il verso, ma non l'intensità, lo stesso vale per l'accelerazione relativa dei due blocchi sul piano inclinato. Occhio poi ai sistemi di riferimento su cui si decide di scomporre le forze (apparenti e non) :D

cavallipurosangue
Qui c'è la mia soluzione:


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