Problema riguardante la forza elastica

[rofellone]

Il professore mi ha dato il seguente problema: dalla cima di un pendio lunga 100 metri scende un carrello di massa=20kg che ha al suo interno un corpo di massa 10kg il quale ha attaccato a se una molla. Dopo che il corpo è sceso dalla cima lunga 100 metri arriva a valle e dopo aver percorso la valle,anch'essa lunga 100 metri, comincia a salire su una salita di lunghezza indefinita. Ora sapendo che k cioè la costante elastica della molla è di 200Newton/metri e che che gli angoli sia nella fase di discesa e di salita sono di 30 gradi calcolare la quota massima raggiunta dal carrello durante la risalita e gli spostamenti della molla nel tratto di discesa,nel tratto in cui il carrello è a valle e nel tratto di risalita. Si affronti il problema prima supponendo che non vi sia attrito e poi considerando che l'attrito sia nella fase di discesa,nella fase in cui è a valle e durante la risalita valga 0,2. Ora nel caso in cui non ci sia attrito il corpo è sottoposto solo alla forza peso tangenziale in quanto la forza peso perpendicolare è nulla. Ma la forza peso tangenziale è m(massa del carrello e del corpo dentro il carrello quindi 30kg)*g(accelerazione di gravità)*senalpha(30 gradi). Quindi questa forza mgsenalpha=ma.Mi ritrovo che l'accelerazione vale 4,9metri/secondo^2. Ora mi sta venendo un dubbio. E' questa l'accelerazione oppure il corpo non essendoci attrito si muove con una accelerazione di 9,8m/s^2?

[ELWOOD1]

"rofellone": E' questa l'accelerazione oppure il corpo non essendoci attrito si muove con una accelerazione di 9,8m/s^2?

Intanto ti consiglierei di farti un disegnino con le forze in gioco e proiettare l'equazione di Newton lungo la direzione tangenziale....e poi non dovresti avere dubbi riguardo a questa domanda


Poi una piccola precisazione se mi è permesso:

"rofellone":...in quanto la forza peso perpendicolare è nulla.

Questa affermazione è sbagliata!!!.... non è nulla ma ha un valore costante dato da $mg\cos\alpha$....quello che è nullo è il risultante delle forze nella direzione ortogonale....Infatti devi tener conto della reazione vincolare del piano che bilancia costantemente la forza peso ortogonale.

[rofellone]

io ho scritto che è nulla volendo dire che il carrello per scendere è sottoposto solo alla forza peso tangenziale in quanto non essendoci attrito solo la forza peso tangenziale può spingere il carrello giù. Però considerando varie masse ottengo come risultato che l'accelerazione del carrello è sempre 4,9m/s^2.Perchè mi viene questo risultato?

[rofellone]

In pratica la mia domanda è: è giusto considerare come unica forza agente sul carrello(nel senso che è l'unica forza responsabile del suo movimento) la forza peso tangenziale? e se è giusto ciò sapendo che la forza peso tangenziale è mgsenalpha è giusto dedurre che mgsenalpha=ma e quindi dedurre che a=4,9m/s^2?

[ELWOOD1]

si può andare

[rofellone]

Grazie