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[Risolto] UN ESERCIZIO DI FISICA  

  

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Un corpo di $8kg$ che si muove con una velocità iniziale di $4m/s$, si ferma a causa dell’attrito dopo aver percorso una distanza orizzontale di $10m$.

Qual è il coefficiente di attrito dinamico fra la superficie e il corpo? Utilizza $g=10m/s^{2}$.

  • A. 0,1
  • B. 0,2
  • C. 0,3
  • D. 0,4

     

Argomento: lavoro, energia cinetica e potenziale, conservazione dell’energia meccanica...

Se potete fatemi vedere i procedimenti.

Spero che qualcuno mi aiuti, grazie in anticipo.

2 Risposte
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Ciao!Il lavoro delle forze non conservative (forza d'attrito) è uguale alla variazione di energia meccanica, che nel nostro caso è solo cinetica in quanto il moto si svolge tutto su uno stesso livello (nel testo è specificato distanza orizzontale).

Per trovare il lavoro della forza d'attrito utilizziamo la definizione di lavoro= prodotto scalare tra forza e spostamento. Si tratta di un lavoro negativo in quanto forza e spostamento hanno versi diversi (formano un angolo di 180° il cui coseno è -1). 

E la forza d'attrito= peso per coefficiente d'attrito, essendo il piano orizzontale.

Svolgendo i calcoli però trovo come risultato 0,08 che potremmo approssimare a 0,1 per cui dare A come risposta...ma a questo punto non so!

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@annastellat grazie mille! Sì, penso sia la risposta A, evidentemente 0,08 viene approssimato a 0,1. Grazie.

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Ciao! 

Purtroppo non mi viene il risultato corretto, potresti controllare i dati? Il movimento avviene in modo orizzontale? 

Il procedimento che avrei seguito è questo:

Sappiamo che $L = \Delta E$, cioè il lavoro delle forze non conservative = variazione di energia cinetica. 

La forza non conservativa è l'attrito, che ha formula $F_a = \mu_d \cdot N = \mu_d \cdot m \cdot g $, dove

$N = $ forza normale, di reazione, del piano nei confronti della forza peso dell'oggetto appoggiato al piano stesso. Dato che non c'è movimento sull'asse verticale, $N = F_{peso}$ perché le due forze devono compensarsi (ovviamente la forza peso è sempre diretta verso il basso per definizione della forza peso stessa).

Il lavoro dell'attrito è, come tutti i lavori, $L =- F_a \cdot s$ dove $s = $spostamento $= 10 m $

La variazione di energia cinetica invece è: $\frac12 m v_{f}^2 - \frac12 m v_i ^2 $ dove $v_f=$ velocità finale (che nel nostro caso è $0$ perché il corpo si ferma), mentre $v_i=$ è la velocità iniziale che nel nostro caso è $4$.

Quindi mettiamo insieme tutte le formule:

$- \mu_d \cdot 8 \cdot 10 \cdot 10 = 0 - \frac12 \cdot 8 \cdot 4^2 $

$ \mu_d = \frac{8}{100} $

@pazzouomo 0,08! ? 

@pazzouomo ok, ora controllo

@pazzouomo eh sì, ha ragione @AnnastellaT, rivedendo i calcoli anche a me viene 0,08 (quindi la risposta penso sia A). Comunque grazie a entrambi!

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