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[Risolto] Problema Fisica 1

  

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Un blocco di 225 N deve essere fatto muovere a velocità costante su un pavimento scabro con coefficiente di attrito dinamico Ma = 0.30. Viene applicata una forza lungo una direzione che forma un angolo di 35°con l'orizzontale. Quanto vale la forza se si spinge il blocco verso il basso? (fig A) Quanto vale invece se si tira verso l'alto? (fig B) Una volta stabilito quale delle due configurazioni sia più favorevole al movimento del blocco, si determini l'angolo a* più conveniente per muovere la cassa con la minima intensità della forza.

IMG 0481
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@bernadette3007  non avevo completato l'esercizio.

1 Risposta



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F attrito = 0,30 * (F premente sul piano);

Per far muovere il blocco a velocità costante deve essere F risultante = 0 N;

Fx = forza motrice orizzontale, (componente della forza applicata parallela al piano);

Fx = F attrito; 

 

Se F è verso il basso con angolo di 35°:

Fx = F * cos 35°;

Fy = F * sen35° verso il basso; Fy preme sul piano, si aggiunge al peso = 225 N, aumenta l'attrito;

F premente = 225 + F * sen35°;

F * cos35° = 0,30 * (225 + F sen35°);

F * 0,819 = 67,5 + 0,30 * F * 0,574;

F * 0,819 - F * 0,172 = 67,5;

F * 0,645 = 67,5;

F = 67,5 / 0,645 = 104,7 N;  F = 105 N (rivolta verso il basso);

 

2) Se invece F forma un angolo di 35° l'alto:

Fx = F * cos35° = F * 0,819; 

Fy =  F * sen35° = F * 0,574, è verso l'alto, si sottrae al peso e fa diminuire l'attrito;

F * cos35° = 0,30 * (225 - F sen35°);

F * 0,819 = 67,5 - 0,30 * F * 0,574;

F * 0,819 + F * 0,172 = 67,5;

F * 0,991 = 67,5;

F = 67,5 / 0,991 = 68,1 N; F = 68 N rivolta verso l'alto.

Situazione più favorevole è la seconda.

Ciao  @bernadette3007

F * cosα = 0,30 * (225 - F senα);

F * (cosα + senα) = 67,5;

F = 67,5 / (cosα + senα );

F è minima se la somma al denominatore  cosα + senα = massimo;

deriviamo la funzione, poniamo la derivata = 0

- senα + cosα  = 0;

senα  = cosα ;

α = 45°;

sen45° + cos45° = radice(2) / 2 + radice(2) /2 = radice(2) = 1,414;

F = 67,5 / 1,414 = 47,7 N

Ciao  @bernadette3007



Risposta
SOS Matematica

4.6
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