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[Risolto] Problema di fisica

  

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. Un blocco A di forma cubica, di lato d e massa mA = 2 kg è tenuto a contatto con una parete verticale da un altro blocco cubico B di lato d e massa mB, il quale è collegato ad una fune BC che forma un angolo  = 45° con la parete verticale (vedi figura). Tra la parete ed il blocco A si esercita attrito con coefficiente di attrito statico S = 0,5, mentre non vi è attrito tra i due blocchi. Sapendo che i due blocchi sono inizialmente in equilibrio, calcolare:
a) la forza d’attrito Fa che si esercita tra il blocco A e la parete;
b) il valore minimo mmin della massa mB affinché i due blocchi rimangano in equilibrio.
c) la forza di contatto Fc tra i due blocchi e la tensione T della fune per mB = mmin.
Poi, si pone mB = mmin e si riduce l’attrito tra il blocco A e la parete, così che il blocco A inizia a scivolare verso il basso. Sapendo che il coefficiente di attrito dinamico tra il blocco A e la parete è d = 0,2 , calcolare:
d) l’accelerazione a del corpo A.
Per l’accelerazione di gravità si usi il valore approssimato g = 10 m/s2.

 

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F attrito = kd * (F premente sulla parete); (verso l'alto, impedisce la caduta);

(F perpendicolare alla parete, premente) = FN,

F attrito deve essere uguale alla forza peso di A;

F attrito = mA * g = 2 * 10;

F attrito = 20 N;

F peso di B:

FB = mB * g; (F peso di B);

Tensione fune T:

T * cos45° = FB;  (1)

T * sen45° = FN; (F premente);  (2)

T = FB / cos45°;  (1) ;   sostituiamo  T nella  (2)

FB * sen45° / cos45° = FN;

FN = FB * tan45°;

tan45° = 1;

F attrito = 20 N;

kd = 0,5,

0,5 * FN = 20;

FN = 20 / 0,5 = 40 N; forza premente di contatto che B esercita su A;

mB * g * tan(45°) = 40;

mB =40 / (10 * 1) = 4 kg; massa del blocco  B.

Tensione T = FB / cos45° ;

T = 4 * 10 / 0,707 = 56,6 N (tensione della fune);

d)

se kd = 0,2;

F attrito = 0,2 * FN = 0,2 * 40 = 8 N, non è sufficiente a sostenere il peso di FA che inizia a cadere.

Frisultante su A:

mA * g - F attrito = 2 * 10 - 8 = 20 - 8 = 12 N;

accelerazione:

a = Fris / mA = 12 / 2 = 6 m/s^2; (accelerazione di caduta di A).

Ciao @benny23

@mg 👍👍



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