Un camion è fermo su una strada in discesa la cui pendenza è di 5° la forza di attrito che tiene fermo il camion è di 1080 N. Qual è la massa del camion? E il coefficiente d'attrito statico?
Un camion è fermo su una strada in discesa la cui pendenza è di 5° la forza di attrito che tiene fermo il camion è di 1080 N. Qual è la massa del camion? E il coefficiente d'attrito statico?
Le forze in gioco nel sistema sono P peso del veicolo, N reazione al peso trasversale al vincolo e Fa forza d'attrito parallela al vincolo.
Risolviamo il problema imponendo il bilancio di forze:
//:Fa=P*sin(5°)
⟂:N=P*cos(5°)
Fa=μ*N
Fa=1080 N
g=9.81 m/s^2
m=P/g=[Fa/sin(5°)]/g=1080/(9.81*sin(5°))=1263 kg
P=m*g
ora che tutti i termini dell'equazione di bilancio sono noti eccetto μ, ricaviamo il valore dell'attrito:
μ*m*g*cos(5°)=m*g*sin(5°)
μ=tan(5°)=0.087
@yuri_nardi come facciamo a dire che la pendenza dell'8% vale 5 gradi?
@do.e
Le forze agenti sul corpo sono la componente del peso // al piano inclinato e la forza di attrito. I due vettori hanno stessa direzione ma verso opposto.
Nella situazione di equilibrio, la risultante delle forze agenti sul corpo è nulla, per cui il modulo Fp// = F_att
Il coefficiente di attrito statico non dipende dalla massa del corpo ma solo dall'angolo secondo la relazione:
u_s = tan(teta)
Quindi: u_s = tan(5°) = 0,087
Calcoliamo ora la massa del camion. Il modulo della componente del peso parallela al piano inclinato è:
F// = m*g*sin (teta)
Deve quindi valere la relazione:
m = F_att/ [g* sin(teta)]
Sostituendo i valori numerici otteniamo:
m= 1080/(9,806* sin(5)) = 1264 kg
Fattrito = F parallela al piano della strada; (piano inclinato).
Fattrito = mg sen5°; per avere l'equilibrio.
m * 9,8 * 0,087 = 1080 N;
m = 1080 / (9,8 * 0,087) = 1267 kg; (massa del camion).
F attrito è uguale al coefficiente d'attrito moltiplicato per la forza perpendicolare al piano.
ks * m g cos5° = 1080;
ks = 1080 /(m g cos5°);
ks = 1080 /(1267 * 9,8 * 0,996) = 0,09.
Ciao @do-e
m*g*sen 5° = m*g*cos 5°*μ
μ = tan 5° = 0,0875
F = 1080 = m*g*sen 5°
massa m = 1080/(9,806*0,0872) = 1.264 kg