Un corpo m=1kg scivola da un'h di 3 m su un piano inclinato di 30°. In fondo comprime di x=15 cm una molla di costante k=2000 N/m. Trovare il modulo della forza di attrito che agisce lungo il piano.
E' corretto il mio procedimento?
Un corpo m=1kg scivola da un'h di 3 m su un piano inclinato di 30°. In fondo comprime di x=15 cm una molla di costante k=2000 N/m. Trovare il modulo della forza di attrito che agisce lungo il piano.
E' corretto il mio procedimento?
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Livello 1
Il lavoro delle forze non conservative è pari alla variazione di energia meccanica del sistema.
L'energia meccanica iniziale coincide con l'energia potenziale gravitazionale dell'oggetto.
L'energia meccanica finale coincide con l'energia potenziale elastica della molla nella posizione di massima compressione.
Il lavoro di una forza è definito come il prodotto scalare tra la forza e lo spostamento. Nel caso della forza d'attrito F e S hanno stessa direzione ma verso opposto. [cos(180) = - 1 ; lavoro della forza d'attrito resistivo, quindi negativo]
L_att = - 6,918 J
Formando il piano inclinato un angolo di 30 gradi, l'altezza (cateto opposto all'angolo di 30) è metà dell'ipotenusa (S= lunghezza del piano inclinato).
Quindi:
S= 2*3 = 6 m
Conoscendo il lavoro è lo spostamento:
F_att = L_att/S
Sostituendo i valori numerici otteniamo:
|F_att| = 1,15 N
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Genius II
@stefanopescetto E' giusto come ho calcolato il lavoro?
L_att = - 6,918 J
@stefanopescetto Grazie mile!
👍Buona serata
Un corpo di massa m = 1 kg scivola da un'altezza h di 3 m su un piano inclinato di 30°. In fondo comprime di x = 15 cm una molla di costante k = 2000 N/m. Trovare il modulo della forza di attrito Fa che agisce lungo il piano.
energia potenziale gravitazionale iniziale Ugi = m*g*h = 1*9,806*3 = 29,42 N
energia potenziale elastica delle molla Um = k/2*x^2 = 10^3*15^2/10^4 = 22,50 N
energia persa in attrito Ea = Ugi-Um = 6,92 N
forza di attrito Fa = Ea/l = 6,92 / (h/sen 30°) = 6,92/(3/0,5) = 1,15 N
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Genius III