Traccia Esame...Piano incinato con attrito...

Gallagher987
Ciao ragazzi...sono nuovo...il vostro sito è davvero utilissimo...mi ha aiutato piu di una volta...vista la vostra disponibilità nei post precedenti...volevo inserirvi la traccia del compito di fisica che ho fatto questo sabato...giusto per sapere in anteprima se ho agito bene o ho combinato qualche malefatta...:)

Un disco omogeneo di massa m=1kg e raggio r=0.1m viene lasciato rotolare(con velocità iniziale nulla) dalla sommità di un piano inclinato di lunghezza L=2m.
Detti µs=1/3 e µd=1/4 i coefficienti di attrito statico e dinamico rispettivamente.
Determinare:
1)Le equazioni del moto del sistema e l'angolo massimo di inclinazione del piano,oltre il quale il moto non è piu di puro rotolamento
2)In corrispondenza del valore dell'angolo limite,calcolare la velocità angolare con cui il disco giunge al suolo
3)Il lavoro compiuto dalla forza d'attrito durante il moto con strisciamento

Io ho trovato dei valori di questo tipo...
1)L'angolo limite di 45°
2)Vel.angolare=74.49rad/s
3)Lavoro resistente -3,47J

Spero che possiate aiutarmi...grazie!!

Risposte
minavagante1
Allora come va calcolato il lavoro?? tramitre la differenza di energia meccanica finale - energia meccanica iniziale???

Faussone
Be' quello è il metodo più sicuro per non sbagliare ;-)

minavagante1
ah ok, sucsate le boiate che ho scritto :-)

Gallagher987
Sono andato alla correzione...Ho preso un 19 stentato allo scritto...ma come promesso ho polemizzato sulla scarsa chiarezza della traccia...alla fine non ho voluto controbattere più di tanto per non mettermelo contro...mi toccherà fare anche fisica2 con lui...ma vabbè...veniamo a noi...Il primo punto era lapalissianamente lui...45 gradi...per il secondo punto...la velocita angolare...andava supposto che il disco rotolasse senza strisciare...arrivando alla soluzione uguagliando le energie meccaniche all'inizio del piano inclinato e alla fine...

2) mg(Lsenθ+R)=mg(R)+1/2mv^2+1/2Iω^2

con v=ωr poichè in condizioni di rotolamento senza strisciamento...

3)Per questo punto sono sorte le polemiche...bisognava scrivere la formula del lavoro come scritto in precedenza...ossia..W=Fds=-μdmgcosθL..considerando l'angolo di inclinazone maggiore di 45 gradi e scrivendo nel problema che "il risultato dipende dall'angolo"...poichè nn si aveva a disposizione un angolo determinato superiore di 45°...ma dico io...in un problema dove vengono dati tutti valori numerici...è normale lasciare un risultato parametrico?? O lo fai tutto parametrico...oppure numerico....vabbè....l'importante è esserselo tolto davanti...grazie a tutti per l'interessamento...:D..spero di esservi utile quanto lo siete stati voi con me in futuro...:)

minavagante1
cioè per la seconda intendeva rotolamento e per la terza strisicamento??? :?

Faussone
Non so cosa abbia detto di preciso il tuo professore, ma a parte la discutibilissima interpretazione del problema, la formula del lavoro di attrito è SBAGLIATA.
Il lavoro non può essere uguale a $\mu_d m g cos \theta L$. Un modo per tagliare la testa al toro è provare a mettere $\mu_d=\mu_s$, in questo caso il lavoro dell'attrito dovrebbe venire zero per angolo di 45° ma non è così ovviamente usando quella formula.

Come già suggerito da minavagante un modo corretto per calcolare il lavoro d'attrito è calcolarlo come differenza tra energia meccanica iniziale e finale.

La formula corretta è questa (semplificazioni varie a parte):

$La=mgLcos \theta -mgL( sin \theta-\mu_d cos \theta) -\frac{2mLg\mu_d^2*cos^2 \theta }{sin\theta -\mu_d cos \theta }$

Prova a mettere qui $mu_d=\mu_s=\frac{1}{3}$, $\theta=45°$ e tutti gli altri dati e si ottiene come deve essere $La=0$.

pinox1
scusate
ma quale interpretazione devo seguire per risolvere questo esercizio.
grazie a tutti

Faussone
"pinox":
scusate
ma quale interpretazione devo seguire per risolvere questo esercizio.


Dopo aver letto fin qui che idea ti sei fatto tu?

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