Momento dell'attrito nullo , attrito nullo ?

Buongiorno , in questo esercizio sono arrivato ad un punto che mi suscita un dubbio . "Un sistema meccanico è costituito da un disco rigido e omogeneo di massa $ m $ e raggio $ r $ e da un anello rigido di uguale massa e raggio . Il disco e l'anello sono vincolati a rotolare senza strisciare su un piano inclinato di inclinazione $ theta $ ; inoltre ai due centri sono collegati gli estermi di una corda inestensibile e priva di massa . L'intero sistema giace in un piano verticale ortogonale al piano inclinato e l'anello si trova più in alto rispetto al disco .
(a) Se si applica nel punto P dell'anello una opportuna forza $ F $ diretta tangenzialmente all'anello e perpendicolare al piano inclinato si osserva che l'intero sistema è in equilibrio . Calcolare il modulo di questa forza e quello delle forze che il piano inclinato esercita sul disco e sull'anello
(b) Se si elimina bruscamente la forza $ F $ il sistema si muove con la fune tesa . Calcolare la tensione della fune ."
Il mio dubbio sta nello svolgimento del punto primo . Quando vado a scrivere la prima e la seconda cardinale per il disco orientando gli assi lungo la parallela e ortogonale al piano trovo
$ mgsentheta-T-mu_sR_2=0 $ dove $ R_2 $ sarebbe la normale esercitata dal piano sul disco
$ R_2=mgcostheta $
$ Tr-mgsenthetar=0 $ preso come polo il punto di contatto tra disco e p.i. da cui ricavo che $ T=mgsentheta $ . Questo risultato però , sostituito nella prima ( lungo x ) delle due cardinali mi porta ad una forza di attrito statico nulla $ mu_sR_2=0 $ . E' possibile ciò? Anche se il disco ( sebbene ci si trovi nel caso statico) segue un moto di puro rotolamento e pertanto ci debba essere attrito statico ? E nel caso di moto , questo attrito ricompare no ? Altrimenti non si potrebbe verificare il puro rotolamento
Grazie
Risposte
Ciao.
E' corretto: sul disco non agisce alcun attrito statico in quelle condizioni di equilibrio.
L'attrito si manifesta però non appena il disco inizia a rotolare.
E' corretto: sul disco non agisce alcun attrito statico in quelle condizioni di equilibrio.
L'attrito si manifesta però non appena il disco inizia a rotolare.
Mi torna solo strano il fatto che per il disco non si eserciti attrito mentre per l'anello sì . Le equazioni chiaramente dicono tutt'altro , confermando quanto detto nei messaggi precedenti ma nel caso di puro rotolamento , anche si siamo in condizioni di staticità , non si dovrebbe comunque esercitare dell' attrito ? Quello che qui viene fuori dalle equazioni ci dice che è come se si esercitasse dell'attrito solo in determinati istanti del moto : fisicamente a cosa può essere dovuto questo ? In fondo quando un corpo è fermo su un piano orizzontale , da fermo si esercita attrito statico e successivamente , una volta in moto quello dinamico . Non mi è mai capitato un caso in cui non c'è attrito statico e poi compare quello dinamico ....
Grazie ancora
Grazie ancora
In fondo quando un corpo è fermo su un piano orizzontale , da fermo si esercita attrito statico
Cioè se te metti un cubo su un tavolo orizzontale, si esercita una forza d'attrito tra cubo e tavolo? E come fa allora il cubo a stare fermo se non c'è niente che bilancia la forza d'attrito orizzontale?
Era sottointeso ( ma forse troppo , lo ammetto ) che si eserciti nell'altro verso una forza che è minore di $ mu_sN $
Nel tuo disco hai due forze applicate al centro che garantiscono l'equilibrio del corpo, non c'é bisogno della forza d'attrito (che se ci fosse creerebbe momento rispetto al centro del disco...)
Dopo un poco di ragionamento sono arrivato alla tua stessa conclusione , comunque sia grazie del consiglio !