Problema con forze
Un corpo di peso 10 N viene spinto contro una parete verticale da una forza F di 50 N. Stabilire se esso cade, sapendo che il coefficiente di attrito vale 0,4.
Non bisogna solo stabilire se cade o meno, ma anche specificarne il perchè.
Gradirei un vostro suggerimento... grazie
Non bisogna solo stabilire se cade o meno, ma anche specificarne il perchè.
Gradirei un vostro suggerimento... grazie
Risposte
Se il corpo è in equilibrio (non cade) significa che la risultante delle forze agenti su di esso è zero. Quindi oltre alle due forze descritte nel problema devono essercene altre due, una orizzontale che contrasta la forza di $50 N$ e una verticale che contrasta la forza peso di $10 N$. Non dovrebbe risultare difficile individuare queste due forze (anche se la risoluzione del problema, vista la natura ideale della parete, si riduce nel trovarne una sola)
Se il testo chiede di determinare se il corpo cade o meno è ininfluente preoccuparsi della risultamte delle forze orizzontali (tra l'altro la parete equilibrerebbe la forza di 50 N con una reazione vincolare).
La forza d'attrito massima su un piano, quindi in questo caso radente, è data dal prodotto del coefficiente d'attrito e della componente di forza ortogonale a tale piano. Nel tuo caso quindi vale 20 N. In più essa si oppone al moto relativo tra i due corpi interessati, quindi nel tuo caso ha stessa direzione ma verso opposto all'accelerazione di gravità che farebbe cadere il corpo, ed è diretta esattamente verso l'alto lungo la verticale, di conseguenza il corpo non cade.
Occhio a non fare confusione però: non è corretto ragionare in termini di risultante nulla delle forze facendo i calcoli come ho indicato sopra, in questo caso infatti avresti una risultante di 10 N verso l'alto. Questo è dovuto al fatto che la forza d'attrito calcolata come sopra è una forza massima, superata la quale il corpo inizia a muoversi. In pratica, se la forza che agisce sul corpo (la forza peso in questo caso) è inferiore ai 20 N massimi dell'attrito, l'attrito è pari alla forza agente sul corpo (10 N nel tuo caso) che resta fermo, mentre se agisce una forza superiore l'attrito resta pari a 20 N e il corpo si muove.
Quindi per dare una spiegazione al perché il corpo non cade, devi dire che poiché la forza peso (10 N) è inferiore al massimo valore della forza d'attrito (20 N) quest'ultima risulta pari a 10 N, ed essendo nulla la risultante lungo la verticale il corpo è in equilibrio.
Ciao
La forza d'attrito massima su un piano, quindi in questo caso radente, è data dal prodotto del coefficiente d'attrito e della componente di forza ortogonale a tale piano. Nel tuo caso quindi vale 20 N. In più essa si oppone al moto relativo tra i due corpi interessati, quindi nel tuo caso ha stessa direzione ma verso opposto all'accelerazione di gravità che farebbe cadere il corpo, ed è diretta esattamente verso l'alto lungo la verticale, di conseguenza il corpo non cade.
Occhio a non fare confusione però: non è corretto ragionare in termini di risultante nulla delle forze facendo i calcoli come ho indicato sopra, in questo caso infatti avresti una risultante di 10 N verso l'alto. Questo è dovuto al fatto che la forza d'attrito calcolata come sopra è una forza massima, superata la quale il corpo inizia a muoversi. In pratica, se la forza che agisce sul corpo (la forza peso in questo caso) è inferiore ai 20 N massimi dell'attrito, l'attrito è pari alla forza agente sul corpo (10 N nel tuo caso) che resta fermo, mentre se agisce una forza superiore l'attrito resta pari a 20 N e il corpo si muove.
Quindi per dare una spiegazione al perché il corpo non cade, devi dire che poiché la forza peso (10 N) è inferiore al massimo valore della forza d'attrito (20 N) quest'ultima risulta pari a 10 N, ed essendo nulla la risultante lungo la verticale il corpo è in equilibrio.
Ciao
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