Problema di meccanica di fisica1.

[pam1]

buona sera a tutti, vorrei sapere se qualcuno mi può risolvere SPIEGANDO tutti i passaggi e i ragionamenti da fare sulla parte B) del problema. [i risultati della parte a) secondo i miei calcoli sono: Fmax=158(N)]
grazie =)
< a) la massima intensità di F, Fmax, al di sotto della quale il blocco 2 si muove solidamente con il blocco1;
b) le accelerazioni dei due blocchi (calcolate rispetto al piano di appoggio ) nel caso in cui il blocco 1 venisse trainato da una forza F1 di intensità pari a 2Fmax.>>

grazie

[gio73]

Mi piace questo problema.
Io sono una vera frana in fisica quindi provo a farlo ma potrei sbagliare clamorosamente, quindi aspettiamo che qualcuno confermi o smentisca. Fatta questa premessa ti espongo il mio ragionamento.
Come prima cosa calcolo la forza di attrito statico tra i due blocchi, giacché è il piccolo(massa $m$) che pesa sul grande (massa $M$)
$F_(as)=mu_s*mg$
ora questa forza è contraria al possibile movimento del blocchetto rispetto al blocco inferiore, se si muove il blocco sottostante è come se si muovesse nel verso opposto quello sopra, quindi penso alla accelerazione del blocco sottostante. Esso è trainato da una forza $F_(max)$, che genererà una accelerazione $a=(F)/M$, ora se non ci fosse attrito il blocchetto superiore si muoverebbe con la stessa accelerazione nel verso opposto, come se fosse sottoposto a una forza $F'=(F)/M*m$, ora questa forza è contrastata dalla forza di attrito di cui prima, perciò per trovare la forza massima prima che il blocchetto scivoli le uguaglio mettendo $F_(max)$ al posto della generica $F$.
$mu_s*mg=F_(max)*m/M$

[pam1]

@gio73 il tuo ragionamento è giusto e quindi verrebbe: $F_(max)$ = 0,7 * 9,81 * 20 = 137.4 [N].
ma secondo me hai sbagliato a ragionare nella accelerazione! (io credo , magari sto sbagliando IO).
accelerazione del blocco 1, che viene trainato da una forza F, secondo me è: a = ( F / ( M+m)) mentre tu non hai considerato il peso del blocco 2 sopra il blocco 1, ( a mio parere influisce sul accelerazione ).
quindi poi nelle formula finale μs⋅mg=Fmax⋅m / ( M+m)----> Fmax = μs * g * (m+M) = 0,7 * 9.81 * (20+3) = 158 [N] .

il mio problema sta nel capire come determinare le due accelerazione dei blocchi , se la forza è di F= 158*2= 316[N];

[gio73]

"pam": @gio73 il tuo ragionamento è giusto e quindi verrebbe: $F_(max)$ = 0,7 * 9,81 * 20 = 137.4 [N].
ma secondo me hai sbagliato a ragionare nella accelerazione! (io credo , magari sto sbagliando IO).
accelerazione del blocco 1, che viene trainato da una forza F, secondo me è: a = ( F / ( M+m)) mentre tu non hai considerato il peso del blocco 2 sopra il blocco 1, ( a mio parere influisce sul accelerazione ).
quindi poi nelle formula finale μs⋅mg=Fmax⋅m / ( M+m)----> Fmax = μs * g * (m+M) = 0,7 * 9.81 * (20+3) = 158 [N] .

Certo, hai ragione tu.

"pam":
il mio problema sta nel capire come determinare le due accelerazione dei blocchi , se la forza è di F= 158*2= 316[N];

Vediamo...
farei così
$F=(M+m)*a$
troverei l'accelerazione del blocco grande e di conseguenza mi basta cambiare il verso per ottenere quella del blocchetto piccolo in assenza di attrito ad essa mi basta togliere la accelerazione dovuta alla forza di attrito dinamico (mi devo quindi ricordare di usare l'altro coefficiente), che ne dici? Può andare?

[pam1]

sembra che vada bene nella seconda parte, ma la prima parte ''troverei l'accelerazione del blocco grande '' credo che quella sia accelerazione del sistema, perche tiene conto della forza massima applicata e delle due masse o no? e poi in assenza d'attrito tra blocco piccolo e grande, l'accelerazione del blocco piccolo (quello che sta sopra) non sarebbe mica nulla, perche sarebbe piano liscio e scivolerebbe o sbaglio?
per la seconda parte se mi scrivi con le formule è meglio, perche non saprei come trovare accelerazioni inverse e quella d'attrito.
sono messo malissimo e ho esame il 12 settembre.... mi sa che non passero mai fisica1 =(

[gio73]

"pam": sembra che vada bene nella seconda parte, ma la prima parte ''troverei l'accelerazione del blocco grande '' credo che quella sia accelerazione del sistema, perche tiene conto della forza massima applicata e delle due masse o no?

e già, la questione del sistema mi mette in difficoltà

"pam": e poi in assenza d'attrito tra blocco piccolo e grande, l'accelerazione del blocco piccolo (quello che sta sopra) non sarebbe mica nulla, perche sarebbe piano liscio e scivolerebbe o sbaglio?

qui penso di avere una idea: se non ci fosse attrito tra i due blocchi il grande scivolerebbe sotto il piccolo, che resterebbe al suo posto e cadrebbe dopo poco visto che il blocco inferiore si è spostato; un po' come il prestigiatore che toglie la tovaglia e le stoviglie rimangono al loro posto, o no?

[victory92]

allora cerco di aiutarti. se tra i due blocchi non ci fosse attrito il primo scorrerebbe sul secondo e il secondo rimarrebbe in quiete. se tra i due blocchi c'è un attrito la forza applicata al primo viene "trasmessa" sul secondo blocchetto. quindi
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il massimo valore di F è uguale al massimo valore della forza di attrito statico. dunque $F_(max)=mu_s*m_2*g$.
quando al corpo 1 viene applicato una forza doppia a Fmax allora per il blocco 1:
$ m_1*a_1=2*F_(max)-F_(a_k)=(2mu_s-mu_k)m_2g=>a_1=(2mu_s-mu_k)m_2/m_1g $
mentre il blocco due si muoverà solo grazie all'azione della forza d'attrito dinamico. spero di esserti stato d'aiuto!