Richiesta aiuto su problema Lavoro

innominato1
Buongiorno a tutti e ringrazio anticipatamente chi ha la bontà di aiutarmi su un problema banale di Fisica argomento Lavoro (spero di aver postato nella giusta sezione).
In pratica il prof ha dato solo dei dati:
m = 3,3 Kg
Lunghezza tavolo = 3,84 m
Forza attrito = Fpeso * 0,3
Tempo = 20 s
F = 9,81 N
angolo 60°
Il testo dice solamente: determinazione del Lavoro derivante dallo spostamento di una cassetta su un tavolo.
Cerco di ricostruire interpretando quello che vorrebbe:
Una cassa di massa m = 3,3 kg si muove su una distanza s = 3,84 m su un piano orizzontale con coefficiente di attrito µ = 0,3 trascinata da una forza motrice F = 9,81 N inclinata di 60° rispetto all'orizzontale. Presumo che vuole calcolato il lavoro compiuto dalla forza motrice e dalla forza di attrito Fa e quindi il lavoro totale. Nei dati, essendoci anche il tempo forse vuole calcolato anche la velocità finale sapendo che v0 = 0
Io ho fatto in questo modo:
Forza attrito = m*g*coeff attr = 3,3*9,81*0,3= 9,71 N
Lavoro forza motrice = F*s*cos 60° = 9,81 * 3,84 *cos 60° = 18,84 j
La forza d'attrito è parallela allo spostamento ma con verso contrario.
Quindi il lavoro compito dalla forza d'attrito è:
L attrito = Fattrito*s*cos 180° = 9,71*3,84* (-1) = -37,29 j
Il Lavoro totale sulla Cassa quindi è:
Lmotrice + Lattrito = 18,84 - 37,29 = -18,45 j
Ammesso che il procedimento sia esatto (il lavoro totale può essere negativo?) poi non saprei come continuare.
Qualcuno potrebbe aiutarmi?
Grazie ancora e scusate il disturbo

Risposte
ingres
"innominato":
scusami ho sbagliato:
$F=m⋅a+μ⋅m⋅g$

Deriva dal fatto che la somma algebrica delle forze è m*a e quindi $F-μ⋅m⋅g=m*a$

"innominato":
Per quanto riguarda l'esperimento con la F inclinata:
Trovo prima la Forza Totale:
$ Ft=F/cos60° = (9,81)/(0,5)= 19,62N $
e quindi la nuova Forza d'attrito:
$ Fa= 0,3*(3,3*9,81-19,62*sqrt((3))/2)= 4,61 N $
fino a qui, secondo te, ci sono?


Con la F inclinata l'impostazione che riporti è una delle ipotesi che abbiamo fatto. Va bene quello che hai scritto, ma ricordati che questo porta a T=2.2 s invece di T=20 s.

Se invece vuoi mantenere ancora T=20 guarda qui

innominato1
Intanto grazie.
Dunque ho
$ F*cos60°+Fa=m*a $

allora

$ F=((m*a)-Fa)/cos60° $

ma

$ Fa=mu *(mg-F*sen60°) $

e quindi avrei:

$ F=((m*a)-mu* (mg-Fsen60°))/cos60° $

e allora la F come la trovo?

ingres
"innominato":
e quindi avrei:

$F=((m⋅a)−μ⋅(mg−Fsen60°))/cos60°$

e allora la F come la trovo?


Questa è un'equazione in cui l'unica incognita è F :wink:

innominato1
"ingres":
[quote="innominato"]e quindi avrei:

$ F=((m⋅a)−μ⋅(mg−Fsen60°))/cos60° $

e allora la F come la trovo?


Questa è un'equazione in cui l'unica incognita è F :wink:[/quote]

Mi mette in difficoltà quella Fsen60°

innominato1
Comunque adesso provo.
In ogni caso, secondo te, sto andando per il verso giusto?

ingres
Si, tranquillo. :D

Quanto all'equazione basta che sostituisci i numeri incluso i valori di seno e coseno.

innominato1
Grazie sempre.
Buona serata :smt023

innominato1
Scusami sempre ingres (sono diventato la tua tortura), ma se sostituisco i numeri mi risulta una Forza negativa.
Può essere?
Dove sbaglio i calcoli?

innominato1

innominato1
Allora, vorrei postare quello che, grazie a ingres, sono riuscito a capire.
Ci provo e, se potrebbe andare bene, allora poi mi imposto la relazione da presentare.

innominato1

innominato1

innominato1

innominato1

innominato1

innominato1
Spero che vada bene.
L'unico problema è nel calcolare quella F perchè mi viene negativa.
Sicuramente sarà un problema di calcolo.
Comunque grazie ancora

innominato1
Ho provato e riprovato a calcolare la F, ma il risultato è sempre negativo.
A questo punto credo di avere proprio sbagliato l'impostazione.

ingres
Quasi perfetto :D .

La F ti viene negativa solo perchè spostando l'attrito al secondo membro devi ricordarti di cambiare segno.

Il valore che ti deve venire è di poco superiore alla F minima perchè l'accelerazione è piccola. Quindi mi aspetto un valore del tipo 12.8 N.

innominato1
Grazie.
Allora se Fattr= u*(m*g-Fsen60)
deve essere
F-Fatt = m*a
e quindi portando al 2 membro la Fattr mi diventa positiva?
O no?

innominato1
Forse ho capito.
Vediamo:
F*cos60 è la Forza parallela che poi è quella che ci serve per far spostare la cassa e che quindi, alla fine della fiera, è la nostra F a cui va sottratta la Fattr.
E così sarebbe:
F - Fattr = m * a
A differenza del 1° caso, questa volta la F = F*cos60 in quanto la Forza è scomposta.
Mi sbaglio?

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