Problema di fisica attito
Ciao a tutti, sono nuovo su questo forum e sono un adulto che si sta sobbarcando l'onore e onere di studiare da solo tutta la fisica, con i testi universitari, quindi vi chiedo pazienza se qualche problema che mi fa impazzire ve lo posto.
Credo di aver risolto questo problema ma il primo risultato è diverso dal libro, quindi vi chiedo delucidazioni. A me è uscito -2,6 se è diverso a voi, per favore, spiegatemelo con i vari passaggi. Il risultato del libro è -3,2.
Un blocco di massa 4,8 kg posto su un piano inclinato di 39° rispetto al piano orizzontale è soggetto a una forza orizzontale di 46N (quindi la forza è parallela al piano orizzontale), con un coefficiente di attrito statico di 0,33. Con quale accelerazione si sposta il blocco se sale lungo il piano? Sempre sotto l'azione della forza orizzontale, di quanto risalirà lungo il piano se aveva una velocità iniziale di salita di 4,3 m/s?
Non ho provato la seconda parte in quanto ero già in discordanza con la prima.
Grazie
Credo di aver risolto questo problema ma il primo risultato è diverso dal libro, quindi vi chiedo delucidazioni. A me è uscito -2,6 se è diverso a voi, per favore, spiegatemelo con i vari passaggi. Il risultato del libro è -3,2.
Un blocco di massa 4,8 kg posto su un piano inclinato di 39° rispetto al piano orizzontale è soggetto a una forza orizzontale di 46N (quindi la forza è parallela al piano orizzontale), con un coefficiente di attrito statico di 0,33. Con quale accelerazione si sposta il blocco se sale lungo il piano? Sempre sotto l'azione della forza orizzontale, di quanto risalirà lungo il piano se aveva una velocità iniziale di salita di 4,3 m/s?
Non ho provato la seconda parte in quanto ero già in discordanza con la prima.
Grazie
Risposte
ciao e benvenuto nel forum.
Per avere un aiuto, come da regolamento, dovresti dirci quali sono i tuoi dubbi e mostrarci i tuoi tentativi.
Ho provato a fare qualche calcolo e il mio risultato coincide con quello del tuo libro.
Consiglio: scomponi F lungo due direzioni x e y (essendo x parallelo al piano e y perpendicolare).
Facci sapere
Per avere un aiuto, come da regolamento, dovresti dirci quali sono i tuoi dubbi e mostrarci i tuoi tentativi.
Ho provato a fare qualche calcolo e il mio risultato coincide con quello del tuo libro.
Consiglio: scomponi F lungo due direzioni x e y (essendo x parallelo al piano e y perpendicolare).
Facci sapere
Scusatemi se non ho letto il regolamento, ma tanta era la voglia di capire dove sbagliavo...
ho appena compreso il mio errore, errore che credevo aver superato e invece mi ritrovo che è ancora qui: non riesco a capire quando devo usare seno e coseno, infatti mi usciva -2,6 proprio perché li ho invertiti. Mi potete dare una spiegazione lucida e chiara su quando usare uno e quando l'altro?
ho appena compreso il mio errore, errore che credevo aver superato e invece mi ritrovo che è ancora qui: non riesco a capire quando devo usare seno e coseno, infatti mi usciva -2,6 proprio perché li ho invertiti. Mi potete dare una spiegazione lucida e chiara su quando usare uno e quando l'altro?
In un triangolo rettangolo un cateto è uguale all'ipotenusa per il seno dell'angolo opposto ad esso.
oppure
In un triangolo rettangolo un cateto è uguale all'ipotenusa per il coseno dell'angolo adiacente ad esso.
Dimmi se ti è chiara l'applicazione ai tuoi vettori.
oppure
In un triangolo rettangolo un cateto è uguale all'ipotenusa per il coseno dell'angolo adiacente ad esso.
Dimmi se ti è chiara l'applicazione ai tuoi vettori.
No, purtroppo. Ho studiato un po' di trigonometria proprio per capire meglio l'applicazione ai vettori, so anche risolvere problemi di trigonometria, ma non riesco ad "azzeccare" il seno e coseno nei vettori. Cioè non capisco il metodo da usare. Devo considerare , ad esempio nel caso di questo problema che ho postato, la forza come cateto o come ipotenusa? Quale angolo devo vedere per capire quale è il cateto opposto e quello adiacente?
thax
thax
Partiamo dalle componenti lungo x e y della forza F (ipotenusa):
[tex]$\begin{array}{l}
F_x = F \cdot \cos \alpha \\
F_y = F \cdot \sin \alpha \\
\end{array}$[/tex]
Componenti lungo x e y della forza peso (ipotenusa):
[tex]$\begin{array}{l}
P_x = mg\cdot \sin \alpha \\
P_y = mg \cdot \cos \alpha \\
\end{array}$[/tex]
per individuare l'ipotenusa prendi il lato opposto all'angolo retto.
[tex]$\begin{array}{l}
F_x = F \cdot \cos \alpha \\
F_y = F \cdot \sin \alpha \\
\end{array}$[/tex]
Componenti lungo x e y della forza peso (ipotenusa):
[tex]$\begin{array}{l}
P_x = mg\cdot \sin \alpha \\
P_y = mg \cdot \cos \alpha \\
\end{array}$[/tex]
per individuare l'ipotenusa prendi il lato opposto all'angolo retto.
Eccoti i disegni delle forza peso e della forza F.
Ti ringrazio molto per l'aiuto, e proverò a studiarmeli con calma, ma ancora ho difficoltà. Le equazioni che mi hai scritto valgono per questo esercizio o sono in generale? Con il tuo aiuto ho ben compreso questo problema, ma se applico quel disegno ad un problema svolto sul libro mi ritrovo con il seno e coseno al contrario. Magari perché il piano inclinato è nel senso opposto, anche se mi lascia un po' perplesso... cmq gli esercizi svolti di cui ti parlo sono il 5.4 e 5.7 del manuale di halliday
In generale puoi osservare che la forza peso, essendo diretta perpendicolarmente al piano di appoggio del piano inclinato, si scompone lungo x e y così:
[tex]$P_x=mg \cdot \sin \alpha $[/tex]
[tex]$P_y=mg \cdot \cos \alpha $[/tex]
La forza F, essendo diretta parallelamente al piano di appoggio del piano inclinato, si scompone lungo x e y come ti ho indicato.
Se la forza fosse diretta parallelamente al piano di appoggio del blocco, avresti la sola componente $F_x$ infatti sarebbe:
[tex]\[F_x \equiv F\][/tex]
è il caso, ad esempio, di un omino che tira il blocco con una fune parallelamente al piano inclinato.
Come spunto di riflessione ti chiedo:
Se lo stesso omino tirasse con una forza F inclinata di $theta$ gradi, come cambierebbero le componeti di F lungo x e y?
[tex]$P_x=mg \cdot \sin \alpha $[/tex]
[tex]$P_y=mg \cdot \cos \alpha $[/tex]
La forza F, essendo diretta parallelamente al piano di appoggio del piano inclinato, si scompone lungo x e y come ti ho indicato.
Se la forza fosse diretta parallelamente al piano di appoggio del blocco, avresti la sola componente $F_x$ infatti sarebbe:
[tex]\[F_x \equiv F\][/tex]
è il caso, ad esempio, di un omino che tira il blocco con una fune parallelamente al piano inclinato.
Come spunto di riflessione ti chiedo:
Se lo stesso omino tirasse con una forza F inclinata di $theta$ gradi, come cambierebbero le componeti di F lungo x e y?
Grazie Piero, più o meno ci sono. Per il tuo spunto credo bisogni moltiplicare la forza per il coseno.
Una cosa ancora non ho capito.... in questo problema la forza attrito la calcolerei così: k*m*g*sen. Però essendo la forza peso sulle asse y e date le tue indicazioni e studiando il disegno che gentilmente mi hai fatto, io l'avrei moltiplicata per coseno.
Una cosa ancora non ho capito.... in questo problema la forza attrito la calcolerei così: k*m*g*sen. Però essendo la forza peso sulle asse y e date le tue indicazioni e studiando il disegno che gentilmente mi hai fatto, io l'avrei moltiplicata per coseno.
La forza d'attrito è data dalla risultante normale al piano inclinato, moltiplicata per il coefficiente di attrito.
[tex]$R_y=P_y+F_y$[/tex]
dunque la forza d'attrito è:
[tex]$F_A=R_y \cdot \mu$[/tex]
e trovi la componente lungo x.
[tex]$R_y=P_y+F_y$[/tex]
dunque la forza d'attrito è:
[tex]$F_A=R_y \cdot \mu$[/tex]
"Ago81":
Per il tuo spunto credo bisogni moltiplicare la forza per il coseno.
e trovi la componente lungo x.
Non riesco a capire la formula che hai scritto per l'attrito. L'attrito non è uguale a k(coefficiente d'attrito)*m*g*(seno o coseno se è necessario)? E' la stessa cosa di quello che mi hai scritto?
Vedi se il mio procedimento è giusto per trovare seno o coseno:
traccio gli assi cartesiani in corrispondenza dell'inclinazione del piano inclinato, traccio la forza la quale diventa ipotenusa, traccio i cateti partendo dalle linee degli assi con un angolo di 90° e poi in base all'asse che devo determinare (che è un cateto) moltiplico l'ipotenusa (ad es. la gravità) per il seno o coseno. Ma per individuare uno o l'altro devo sapere vedere dall'angolo giusto il triangolo rettangolo che è nato. Qual è l'angolo di riferimento, perchè se escludo l'angolo retto non riesco a capire quale degli altri due devo prendere in considerazione. Scusa per il fastidio ma se devo andare avanti voglio salire ogni gradine per bene, altrimenti le storte mi spezzano le gambe e addio. In ogni caso grazie per la pazienza e spero che con la tua risposta possa chiudere questo discorso.
Vedi se il mio procedimento è giusto per trovare seno o coseno:
traccio gli assi cartesiani in corrispondenza dell'inclinazione del piano inclinato, traccio la forza la quale diventa ipotenusa, traccio i cateti partendo dalle linee degli assi con un angolo di 90° e poi in base all'asse che devo determinare (che è un cateto) moltiplico l'ipotenusa (ad es. la gravità) per il seno o coseno. Ma per individuare uno o l'altro devo sapere vedere dall'angolo giusto il triangolo rettangolo che è nato. Qual è l'angolo di riferimento, perchè se escludo l'angolo retto non riesco a capire quale degli altri due devo prendere in considerazione. Scusa per il fastidio ma se devo andare avanti voglio salire ogni gradine per bene, altrimenti le storte mi spezzano le gambe e addio. In ogni caso grazie per la pazienza e spero che con la tua risposta possa chiudere questo discorso.
"Ago81":
Non riesco a capire la formula che hai scritto per l'attrito. L'attrito non è uguale a k(coefficiente d'attrito)*m*g*(seno o coseno se è necessario)? E' la stessa cosa di quello che mi hai scritto?
no.
La forza d'attrito è la componente perpendicolare al piano d'appoggio della risultante di tutte le forze che agiscono sul corpo moltiplicata per il coeff. di attrito.
Ti consiglio di riguardare bene la parte sugli attriti per quel che riguarda i piani orizzontali, poi passa al piano inclinato. Del piano inclinato rivedi la teoria, con attenzione alla parte geometrica riguardante le similitudini tra i triangoli e vedrai che parecchi dubbi se ne andranno.
prova a guardare QUESTO
e questo è un esempio svolto:
https://www.matematicamente.it/staticfil ... ttrito.pdf
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