Problema piano inclinato in assenza di attrito

lordb
Un oggetto viene spinto a velocità costante da una forza $F$ di intensità $19,6N$ dalla base alla sommità di un piano inclinato senza attrito di altezza $5m$ e di lunghezza $10m$.

Quanto vale il lavoro compiuto dal peso dell'oggeto ?

Mi sorgono numerosi dubbi a riguardo:

1) Per peso si intende la forza Peso "vera e propria"oppure la componente parallela al piano che fa da "lavoro resistente" con angolo di $180°$?

2) Non avendo alcun'informazione sulla massa non posso ricavare nè il Peso ne la componente parallela del peso...

3) Cosa me ne faccio di sapere la $F$ con cui viene spinto l'oggeto ?

Risposte
Steven11
Per le domande 2 e 3: il tutto sta nell'accorgersi che il testo specifica "a velocità costante".
Velocità costante significa zero accelerazione, ovvero risultante delle forze nulla.

Quindi la forza $F$ sarà compensata dalla componente del peso parallela al piano, ovvero vale
[tex]$F=mg\sin\alpha$[/tex]

da cui ti trovi la massa.
Trovare l'angolo è un semplice conto di trigonometria (ma nemmeno servirebbe, se conosci qualcosa sui triangoli).

Per la domanda 1, diciamo che è lo stesso.
Infatti il lavoro che fa la forza peso è totalmente a carico della componente parallela al piano, quindi i due (che è uno) lavori sono lo stesso.
Ad ogni modo, la traccia parla di peso e basta, quindi sta a te poi vedere quale componente di preciso è coinvolta etc.

Ciao, spero sia chiaro.

lordb
Grazie,vero.

Ecco la soluzione:

La componente parallela al piano dell'accelerazione "g" è $g//=(gh)/2$ $g//=4.9m/s^2$ quindi $m=4Kg$ e $P=39.2$, perciò la componente parallela al piano del Peso $Px= 39.2 sin30°$ $Px=19.6$

Questa era la dimostrazione che $F-Px=0$

Calcoliamo il lavoro del peso:

$L=19.6 10 cos180°$ $L=-196j$

Ciò ha dimostrato che il Lavoro del Peso è in questo caso uguale ed opposto a quello della F.

Steven11
Sì, bene.

Ciao :wink:

lordb
Ciao e grazie ancora

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