Problema di fisica con forza di attrito.
Salve a tutti. Mi trovo in difficoltà con questo problema. Uno sciatore inizialmente in quiete scende da una pista che forma un angolo di 35° con l'orizzontale e percorre una distanza di 50 metri prima di arrivare in fondo. Se il coefficiente di attrito tra gli sci e la pista è $mu=0,1$ si determini la velocità dello sciatore al fondo della pista.
Ora non so bene come classificare questo problema, in quanto vorrei capire come considerare la forza di attrito. Mi potete dare una mano? Grazie mille.
Ora non so bene come classificare questo problema, in quanto vorrei capire come considerare la forza di attrito. Mi potete dare una mano? Grazie mille.
Risposte
in che senso non sai come considerare la forza di attrito?
"raf85":
in che senso non sai come considerare la forza di attrito?
Più che altro non riesco a classificare di che tipo di problema si tratta. Imposterei le equazioni con le leggi di Newton, ma non mi pare ci siano i dati per farlo. Scusatemi ma sono all'inizio e sto cercando di capire.
E' una situazione in cui l'energia meccanica iniziale, solo potenziale gravitazionale $U$, in parte si dissipa per effetto del lavoro della forza d'attrito $L_a$ e in parte si trasforma in energia cinetica $K$.
Ora
$U=mgh=mg l sin theta$,
$L_a=-F_a l=-mu mg cos theta l$,
$K=1/2 m v^2$,
e quindi l'equazione
$U+L_a=K$
si può scrivere come
$mg l sin theta - mu mg cos theta l=1/2 m v^2$.
E da questa si ricava
$v=sqrt(2g l (sin theta - mu cos theta))$.
Ora
$U=mgh=mg l sin theta$,
$L_a=-F_a l=-mu mg cos theta l$,
$K=1/2 m v^2$,
e quindi l'equazione
$U+L_a=K$
si può scrivere come
$mg l sin theta - mu mg cos theta l=1/2 m v^2$.
E da questa si ricava
$v=sqrt(2g l (sin theta - mu cos theta))$.
"chiaraotta":
E' una situazione in cui l'energia meccanica iniziale, solo potenziale gravitazionale $U$, in parte si dissipa per effetto del lavoro della forza d'attrito $L_a$ e in parte si trasforma in energia cinetica $K$.
Ora
$U=mgh=mg l sin theta$,
$L_a=-F_a l=-mu mg cos theta l$,
$K=1/2 m v^2$,
e quindi l'equazione
$U+L_a=K$
si può scrivere come
$mg l sin theta - mu mg cos theta l=1/2 m v^2$.
E da questa si ricava
$v=sqrt(2g l (sin theta - mu cos theta))$.
Grazie per la risposta, scusa se rispondo solo ora ma ho affrontato adesso questa parte. Ho un'ultima domanda: perchè se l è dato a 50m devo ricavarmi $50cos(theta)l$ per l'energia dissipata dall'attrito? Non è sufficiente moltiplicare il coefficiente di attrito per la distanza data? Grazie mille
..
Il modulo della forza d'attrito è $F_a=muN=mu mg costheta$. Quindi il lavoro della forza d'attrito è $L_a=-F_a l=-mu mg costheta l$.
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