Problema - Il lavoro di una forza

[cdl1]

Potreste aiutarmi?

"Per accedere al pianale di carico di un autocarro, si fa uso di una rampa lunga 2,00 m. inclinata di 30° rispetto all'orizzontale. Una cassa di 40,0 kg viene spinta lungo la rampa a velocità costante, con una forza parallela alla rampa. Sapendo che il coefficiente di attrito è 0,400, calcolare l'intensità di tale forza, il lavoro da essa compiuto e il lavoro compiuto dalla forza di attrito. ( Risultato: 332 N; 664J; -271J)

Grazie


CDL

[maurymat]

Fissato un sitema di riferimento con l'asse x nella direzione del piano inclinato, poichè la velocità della cassa rimane costante lungo la direzione del moto, non vi è variazione di energia cinetica e perciò il lavoro totale delle forze che agiscono è anch'esso nullo.
Ora, lungo l'asse x hai tre forze: la componente mg*sin30° della forza peso, la forza d'attrito che vale $\mu*F_\bot $ dove $F_\bot=mgcos30$ è la componente normale alla direzione del moto e la forza $F$ con cui viene spinta la cassa, si ha:

$L_t=L_F-L_p-L_a=0$ dove $L_F$ è il lavoro della forza che spinge la cassa; $L_p$ il lavoro della componente attiva della forza peso e $L_a$ il lavoro della forza d'attrito. Da questa relazione e se poi consideri che la rampa è lunga 2 metri, moltiplicando la forza d'attrito per lo spostamento totale (di 2 metri appunto) ottieni $L_a$, puoi dunque ricavare $L_F .

Inoltre, calocolato $L_F$, e dividendo per lo spostamento (2 metri) ottieni la forza F

Spero sia tutto chiaro
Ciao