Problema per iniziare

[Tizi3]

Salve, per iniziare vorrei proporvi un problemino sulle forze. Un'auto di massa 700Kg traina un carretto di massa 90Kg su un terreno il cui coefficiente d'attrito dinamico vale 0,80. Per il traino viene utilizzata una fune.
-Nella prima tappa il sistema auto+carretto si muove a velocità costante.
-A 70Km/h il motore si guasta ed esercita solo 700N di forza e quindi per attrito l'auto e il carretto iniziano a decelerare
Calcolare la tensione della fune di traino nella prima tappa durante la crociera e nella seconda durante la decelerazione

[gio73]

Ciao e benvenuto/a nel forum, dovresti mostrare i tuoi tentativi, come da regolamento, così chi ti aiuta capisce dove ti sei bloccato/a.

[Tizi3]

Ciao in questo caso non saprei proprio da dove cominciare perchè gli altri problemi che avevo fatto sulla tensione sono completamente diversi.

[gio73]

Allora non so se è giusto, ci devi riflettere tu, se la velocità è costante la tensione della fune deve vincere la forza di attrito dinamico?
$T=m*mu_d$
dove m è la massa del carretto
Cosa ne pensi? Ti pare sensato?
La fisica non è il mio forte, sono qui anche io per imparare.

[Tizi3]

è la seconda tappa del problema quella in cui sono più perplesso... per la prima anche io moltiplicherei la forza peso del carretto per il coeff. di attrito dinamico ed infatti penso proprio che sia giusto

[wnvl]

"gio73":Allora non so se è giusto, ci devi riflettere tu, se la velocità è costante la tensione della fune deve vincere la forza di attrito dinamico?
$T=m*mu_d$
dove m è la massa del carretto
Cosa ne pensi? Ti pare sensato?
La fisica non è il mio forte, sono qui anche io per imparare.

Penso che sia

$T=m*g*mu_d$

[Tizi3]

nella prima tappa il carrello viene trascinato mentre nella seconda (quella in cui il motore si guasta) anche l'auto decelera(la forza del motore è inferiore all'attrito) però l'auto decelera più lentamente del carretto in quanto il motore esercita 700N che si oppongono all'attrito. Secondo me la tensione nella seconda tappa è inferiore ma non so come trovarla.

[gio73]

"wnvl":[quote="gio73"]Allora non so se è giusto, ci devi riflettere tu, se la velocità è costante la tensione della fune deve vincere la forza di attrito dinamico?
$T=m*mu_d$
dove m è la massa del carretto
Cosa ne pensi? Ti pare sensato?
La fisica non è il mio forte, sono qui anche io per imparare.

Penso che sia

$T=m*g*mu_d$[/quote]
Sì grazie, il peso per il coefficiente d'attrito.
svolgendo i calcoli:
$T=80kg*9,8m/(s^2)*0,8=627,2N$
ho sbagliato qualcosa?

Veniamo al secondo punto, ma ripeto sono scarsa dunque è necessario che ci rifletti bene
L'auto in corsa deve sviluppare l'energia necessaria a muovere sè stessa e il carretto, giusto?
Allora è necessaria una forza per muovere l'auto
$F=m_(auto)*g*mu_d$
e una per trainare il carretto che abbiamo già calcolato, ti sembra corretto?
dovremmo sommare queste due forze ed abbiamo la forza complessiva.
Poi si guasta il motore.
Fino qui va bene?

[Tizi3]

Sì fin qui va bene ma ricordati che il carretto pesa 90Kg e non 80Kg

[gio73]

Continuo, ma non assicuro niente
nel momento in cui il motore si guasta la forza esercitata, 700 N, è contraria alla forza di attrito di conseguenza la forza che agisce sull'automobile è uguale alla differenza tra le due, ma anche il carretto viene frenato dalla forza d'attrito e di conseguenza attraverso la funeesercita una forza sull'auto, ti sembra giusto?

[Tizi3]

Sì mi sembra perfetto. Ricordati che facendo i conti l'auto è sottoposta a 5488N di attrito dinamico ma siccome il motore esercita 700N la risultante delle forze agenti sull'auto è 5488N-700N=4788N. Tale forza però secondo me deve essere sommata alla forza esercitata dal carretto (705,6N). Sommandole risulta 5493,6N. Dividendo questa forza per la somma delle masse di auto e carretto(790Kg) dovrei trovarmi il valore dell'accelerazione del sistema auto+carretto (e mi viene 6,95 m/s^2) Però poi non so come trovare la tensione della fune. Avrei pensato di moltiplicare la massa del carretto per la differenza dell'accelerazione del carretto e l'accelerazione del sistema auto+carretto: 90Kg*(7,84-6,95)=80,1N però non so se così ho trovato veramente la tensione.

[gio73]

"Tizi":Sì mi sembra perfetto.

Meno male che sembra perfetto a te che devi fare l'esercizio... io non sono per niente sicura...
Ripeto, in fisica sono proprio scarsa, non è solo l'ignoranza (e ce n'è), è proprio che spesso non ci arrivo...
Torniamo a noi, pensiamo alla fune, cerchiamo di immaginare la situazione: l'auto rallenta, il carretto anche rallenta, ma la fune non è rigida, se il carretto rallenta meno dell'auto allora la fune non sarà più in tensione, se il carretto rallenta come l'auto o di più allora la fune è in tensione ed esercita una forza sull'auto... che ne pensi?

[wnvl]

\(\displaystyle F_{attrito}=(700+90kg) \cdot 9.81m/s^2 \cdot 0.8=6199.02N \)
\(\displaystyle a=\frac{700N - F_{attrito}}{700+90kg}=-6.96m/s^2 \)
\(\displaystyle F_{fune}=90kg \cdot (-6.96m/s^2) + 90kg \cdot 9.81m/s^2 \cdot 0.8 = ??? \)

[Tizi3]

Grazie wnvl quindi dai ragione alla mia soluzione, ti sembra giusta?

[wnvl]

"Tizi":Grazie wnvl quindi dai ragione alla mia soluzione, ti sembra giusta?

si

[Tizi3]

Bene mi rimane solo un dubbio: se invece il motore dell'auto applicasse una forza pari al suo attrito dinamico(5488N) dovrei procedere allo stesso modo?

[wnvl]

"Tizi":Bene mi rimane solo un dubbio: se invece il motore dell'auto applicasse una forza pari al suo attrito dinamico(5488N) dovrei procedere allo stesso modo?

si, non vedo una differenza.