Un altro esercizio,Attrito

silkylisa
Abbiamo avuto qualche dubbio con questo esercizio:
Un corpo di massa =10 kg si muove su un piano orizzontale.Sia miu=0,3 (coefficiente di attrito dinamico tra il corpo e il piano.) nel punto x=0 e al tempo t=0 la velocita' del corpo e' v=2m/s; nel punto x=20 metri la velocita' e' v=4 m/s.
a) Trovate la forza esterna,costante,che e' necessario applicare al corpo;
b)scrivete l'equazione del moto del corpo e trovate la velocita' in funzione del tempo;
c)trovate il valore di tempo al quale il corpo arrivera' nel punto x=20 metri.Ai fini dei calcoli considerare g=10 m/s2.
Il mio dubbio e' sulla forza esterna:questa forza esterna sara' lungo x giusto?cioe' sara' contraria alla forza d'attrito?
quindi mi compare nella sommatoria delle forze che agiscono lungo la x?
Aiutoo!!!
Grazie mille!!!
P.S. ho dei dubbi in quanto mi hanno fornito questo esercizio con uno svolgimento un po' strano,in quanto questa forza esterna veniva rappresentata come agente lungo l'asse y,quindi contro la forza N (reazione vincolare).

Risposte
valentino861
certo la forza sarà antiparallela a qulla di attrito quindi concorde con la velocità!se scomponi la F=ma lungo la x le cause dinamiche sono la forza d'attrito con segno negativo e la forza in esame con segno positivo se consideri l'asse x concorde con lo spostamento!
per trovare la velocità in qualsiasi punto basta che integri l'equzione che ottieni in questo modo e mettendo le condizioni al contorno che ti da il problema!avere una F verticale non ha senso perche non ti da nessuna componente lungo l'asse x!

silkylisa
In effetti hai ragione!Beh provo a farlo,vediamo cosa ne viene fuori!
Grazie mille

silkylisa
Allora:
per trovarmi la forza esterna ho scritto la seconda legge di newton F=ma per le forze sull'x,che sarebbero:
Forza esterna-Forza attrito=ma
Come faccio a trovarmi la forza esterna se non ho l'accelerazione?Per caso la forza esterna e' uguale (ma di segno opposto) alla forza d'attrito?
mostratemi per favore come posso fare
grazie

codino75
"silkylisa":
Allora:
per trovarmi la forza esterna ho scritto la seconda legge di newton F=ma per le forze sull'x,che sarebbero:
Forza esterna-Forza attrito=ma
Come faccio a trovarmi la forza esterna se non ho l'accelerazione?Per caso la forza esterna e' uguale (ma di segno opposto) alla forza d'attrito?
mostratemi per favore come posso fare
grazie


dal testo del problema.. 'la forza esterna, costante'

silkylisa
Quindi se e' costante...Fest- forza attrito=0..?
Non saprei..

codino75
be' in effetti, ti ricordo che l'oggetto parte con na velocita' e arriva con un'altra velocita'....ergo...

cavallipurosangue
Infatti, le forze sono costanti esterne (attrito + forza esterna), quindi lo è anche l'accelerazione, sai la v iniziale, quella finale, lo spazio percorso, quindi anche l'accelerazione... dai cui trovi anche la forza esterna poi...

silkylisa
Ma l'accelerazione posso ricavarmela avendo prima trovato la F esterna,facendo quindi
F est-F attr=0 e poi,visto che la F est=ma,ricavo a=Fe/m.
(sicuramente sto facendo un casino!).
Trovata in questo modo l'accelerazione,mi trovo il tempo dalla legge oraria x=x0+vt+1/at2 e poi??
Purtroppo non riesco a venirne fuori..Certo se alla fine la velocita' e' aumentata avra' accelerato..

cavallipurosangue
NO! hai detto una cosa errata...

Non è vero che:

$F_(ext)=ma$

Invece è:

$F_(ext)-F_a=ma$...

silkylisa
ok...Ma come ricavo F est da questa relazione?
infatti la F est deve essere (almeno credo) maggiore della F attrito..
Aiuto!!

codino75
se hai studiato un po' di analisi saprai che la velocita' e' l'integrale della accelerazione....
in altri termini, una accelerazione costante produce velocita' che variano linearmente, cioe' del tipo
v= v0 + at

cavallipurosangue
Esatto, come dicevo sopra...

Dalla cinematica:

$v_f^2-v_i^2=2ax=>a=(v_f^2-v_i^2)/(2x)$

Poi per la prima equazione cardinale:

$F-F_a=ma=m(v_f^2-v_i^2)/(2x)=>F=F_a+m(v_f^2-v_i^2)/(2x)$

silkylisa
Mi sa che ci devo riflettere un po'...pero' se mi aiutaste un altro pochino non sarebbe male:P

codino75
che scuola fai?
asilo-medie-superiori-universita'-dottorato-stage al mit?

silkylisa
Ah devo usare le leggi della cinematica e vedere quali dati ho e quali mi mancano..quindi mi manca il tempo e l'accelerazione...Ora provo a fare come mi hai scritto

silkylisa
Lo so che sembro alle scuole medie o elementari,ma ahime' sono laureanda in biologia,e la fisica e' tra le ultime spine che mi restano!

codino75
ecco perche' in italia la biologia va male...

silkylisa
Pensavo di essere in un forum di persone serie,ma se devi continuare ad essere offensivo,non mi rispondere piu'.E cmq nella vita non esiste solo la fisica,sono molto preparata in ben altre cose,e poi ancora sto studiando,quindi e' da stupidi dire una cosa del genere.
Grazie cmq per il minimo sforzo che hai fatto per aiutarmi,non ti disturbare piu'

cavallipurosangue
A parte tutto... hai visto che ti ho scritto la soluzione completa...?

P.S.:anche la mia ragazza è al terzo anno in biologia... :D

silkylisa
grazie mille...Adesso risolvo:@
Ma chi e' questo secchione????

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