Volevo chiedere questo:
supponiamo che una cassa di massa m venga spinta con forza F su pavimento che offre un suo attrito, in modo tale che la cassa proceda con velocità costante.
La F sia parallela al pavimento.
Come si trova questa velocità usando solamente le leggi della dinamica e le energie ?
Si consideri noto tutto quello che serve per rispondere alla domanda.
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Livello 1
F risultante = (F parallela al pavimento) - (F attrito) = 0 N;
F attrito = kd * F peso; kd = coefficiente d'attrito dinamico.
F attrito = F parallela perché la velocità è costante.
Lavoro Forza parallela:
L = F * Spostamento.
Occorre il tempo t;
v = S / t; costante.
Se conosco il tempo t, posso trovare la Potenza in Watt e con la forza parallela applicata trovo la velocità costante.
Potenza = Lavoro svolto in 1 secondo; si misura in Watt = Joule/s.
P = L / t;
P = F * S / t;
P = F * velocità;
velocità = P / F.
Esempio:
Se la Forza applicata è F = 30 N; l'attrito è uguale e contrario ad F. Il corpo si muove di moto uniforme.
v = costante.
lo spostamento è 10 m in t = 5 s.
L = F * S = 30 * 10 = 300 J;
Potenza P = L / t = 300 / 5 = 60 W;
P = F * v;
v = P / F;
v = 60 / 30 = 2 m/s.
Oppure L = 1/2 m v^2.
@angie ciao
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Genius I
@mg 👍🌹
Non si può. Ti occorre una condizione iniziale
m dv/dt = F - u m g = 0
dv/dt = 0 => v = cost
Per trovare il valore di questa costante ti serve sapere quanto valeva in un dato istante
v(t*) = v*. In tal caso v(t) = v* per ogni t.
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Livello 6
lavoro motore L = F*d
Lavoro perso in attrito La = m*g*μ*d
Energia cinetica Ek a fine spostamento d = L-La = d(F-m*g*μ) = m/2*V^2
V = √2*d*(F-m*g*μ)/m
se poniamo :
F = 10N
d = 20 m
L = F*d = 200 joule
m = 5 kg
g = 10 m/sec^2
μ = 0,1
Si ha :
La = 5*10*0,1*20 = 100 joule
EK = L-La = 200-100 = 100 = m/2*V^2
V = √200/5 = 2√10 m/sec
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Genius II
