Problema di fisica

[mikmik25]

Salve a tutti. Ho un problema con questo esercizio.
Ho due masse disposte come in figura, collegate da una fune inestensibile passante per una carrucola trascuracscurabile. Su M1 agisce una forza F orientata verso destra con un angolo di 30° rispetto all' orizzontale. l' esercizio chiede dopo quanto tempo M2 si solleva di 2.5 m.
Dati:
M1 2 kg
M2 2.5 kg
F 6 N
coefficiente di attrito dinamico 0.2

Svolgendo i calcoli per trovare l' accelerazione dei due corpi, questa viene negativa. Vorrei sapere se è un errore del problema per via di dati sbagliati, o se sbaglio io. Calcolo l' accelerazione applicando newton sui due corpi, per poi collegare la salita di 2 ad una traslazione di 1. Grazie.
M1
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M2 |
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[professorkappa]

Metti un disegno? non e' chiaro per nulla lo schema, grazie

[mikmik25]

[mikmik25]

Scusa ma non la carica dritta.

[professorkappa]

Il corpo si solleva di 2.5m quando il blocco 1 si sposta di 2.5 m.

Sul corpo 1 agisce in orizzontale la forza Fcos$theta$ (verso "destra") e la tensione della corda verso SX e la forza di attrito sempre verso sx.
Il corpo accellera' con accelerazione a (incognita)

Cioe : \( Fcos\vartheta - T - F_a = m_1a \)
$F_a$ = \( \mu m_1g \)

Sul corpo 2 agisce la tensione T verso l'alto e la forza peso verso il basso

\( T-m_2g=m_2a \)

l'accelerazione e' uguale per entrambi i corpi

Risolvi il sistema, trovi l'accelerazione (costante) e calcoli il tempo per percorrere 2.5m

[mikmik25]

Nel calcolo della forza di attrito, nella reazione non va considerata anche la componente y della forza F, oltre che della forza peso?

[professorkappa]

Volevo vedere se eri attento

Ovviamente alleggerisce il peso del blocco sul piano quindi va sottratta da $F_a$.

Bravo per aver trovato l'errore............

[mikmik25]

...e qui il vero problema: l' accelerazione esce negativa! Non ha senso!

[professorkappa]

Se esce negativa vuol dire che la forza F non ce la fa a tirare il blocco verso destra. infatti la forza peso del blocco verticale e' 25N, mentre la F = 6 N (e per di piu la componente orizzontale e' 5.2N).

Quindi l'accelerazione negativa rende conto del fatto che il blocco scende tirando m1 verso sinistra e la forza F si oppone a questo movimento assieme alla Fa

[mikmik25]

Ergo il blocco 2 non raggiungerà mai 2.5 m di altezza.. dato che scende.. va bene quindi ci sarà un errore nei dati. Casomai provo a scambiare le masse magari l accelerazione esce positiva. Grazie lo stesso, almeno il modo di operare che avevo pensato era giusto!

[mikmik25]

... anche se dubito che mezzo chilo possa fare la differenza!

[stormy1]

"professorkappa":Volevo vedere se eri attento

come favola non è niente male

[professorkappa]

"mikmik25":... anche se dubito che mezzo chilo possa fare la differenza!

Beh, non e' proprio mezzo chilo.
Tra la forza del contrappeso e la forza trainante ci sono 20N, sono 2kg, lira piu', lira meno.

Ma anche se fosse 1/2kg, comunque il sistema non sarebbe bilanciato (sempre in mancanza di forze di attrito), quindi si muoverebbe. Con accelerazione bassa, ovviamente, ma sempre con accelarazione.