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Fisica

  

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Una forza orizzontale di 130 N trascina un pacco di 20 kg, inizialmente fermo, in linea retta su di un pavimento orizzontale.

Il coefficiente di attrito fra parquet e pavimento e 0,6.

a. Qual è l'accelerazione del pacco?

b. Quale forza dovrebbe trascinare il pacco per spostarlo con velocità costante?

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4 Risposte



1

Dati: F=130N; m(pacco)=20kg ; coefficiente di attrito = 0,6

Incognite: a(pacco)? ; F(che tracina il pacco con v=cost.)?

SVOLGIMENTO:

Per calcolare l'accelerazione del pacco , conoscendo il coefficiente d'attrito e la forza orizzontale che spinge il pacco , applico la formula :

a= (F-Fa)/m 

Dove F è la forza che spinge il pacco, Fa , la forza d'attrito , ed m la massa del corpo. Quindi : 

Fa=coefficiente d'attrito*Forza peso = 0,6*(m*g) = 0.6*(20*9.8) = 0.6*196=117.6(approssimato:118N)

a= (130N-118N)/20kg=12N/20kg=0.6m/s^2

In secondo luogo per trovare la forza che dovrebbe trascinare il pacco per spostarlo a velocità costante , quindi per far sì che il pacco si muovi di moto rettilineo uniforme , considero il secondo principio della dinamica , secondo cui la forza totale che agisce su un corpo è uguale al prodotto della massa per l'accelerazione del corpo. Di conseguenza se la risultante delle forze ad esso applicate è pari a 0, il corpo manterrà una velocità costante (come afferma il primo principio della dinamica): 

Ftot=0 --> V=cost. 

Dunque  questa forza che dovrebbe spostare il corpo a velocità costante sarà pari a 117.6N , nonchè di valore identico a quello della forza d'attrito . In questo modo il corpo di muoverà di velocità costante se già è in moto.

 



1

BENISSIMO!
Un secondo esercizio che nomina un corpo con dimensioni non nulle insiema all'attrito che subisce.
------------------------------
Con
* m = 20 kg
* μ = 0,6 = 3/5
* g = 9.80665 = 196133/20000 m/s^2 (standard SI)
la forza d'attrito A è μ volte la forza ortogonale all'appoggio, cioè il peso
* p = g*m = (196133/20000)*20 = 196133/1000 N
da cui
* A = μ*p = (3/5)*196133/1000 = 588399/5000 N
e agisce sulla retta del moto in verso opposto alla velocità.
------------------------------
A) "inizialmente fermo" vuol dire che la velocità "v(t) = a*t" sarà quella di un MRUA (Moto Rettilineo Uniformemente Accelerato).
L'accelerazione "a" del pacco in MRUA è il rapporto fra la risultante delle forze applicate (A ed F = 130 N) e la massa
* a = (F - A)/m = (130 - 588399/5000)/20 = 61601/100000 = 0.61601 ~= 0.616 m/s^2
------------------------------
B) Lo spostamento con velocità costante si ha in un MRU (Moto Rettilineo Uniforme) con accelerazione nulla, cioè con
* F = A ≡ F = 588399/5000 = 117.6798 N



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BENISSIMO!
Un secondo esercizio che nomina un corpo con dimensioni non nulle insiema all'attrito che subisce.
------------------------------
Con
* m = 20 kg
* μ = 0,6 = 3/5
* g = 9.80665 = 196133/20000 m/s^2 (standard SI)
la forza d'attrito A è μ volte la forza ortogonale all'appoggio, cioè il peso
* p = g*m = (196133/20000)*20 = 196133/1000 N
da cui
* A = μ*p = (3/5)*196133/1000 = 588399/5000 N
e agisce sulla retta del moto in verso opposto alla velocità.
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A) "inizialmente fermo" vuol dire che la velocità "v(t) = a*t" sarà quella di un MRUA (Moto Rettilineo Uniformemente Accelerato).
L'accelerazione "a" del pacco in MRUA è il rapporto fra la risultante delle forze applicate (A ed F = 130 N) e la massa
* a = (F - A)/m = (130 - 588399/5000)/20 = 61601/100000 = 0.61601 ~= 0.616 m/s^2
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B) Lo spostamento con velocità costante si ha in un MRU (Moto Rettilineo Uniforme) con accelerazione nulla, cioè con
* F = A ≡ F = 588399/5000 = 117.6798 N



1

accelerazione a = (F-m*g*μ)/m = (130-20*9,806*0,6)/20 = 0,60 m/sec^2

F' = 20*9,806*0,6 = 117,7 N 



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