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 $g=10m/s^{2}$.
Argomento: lavoro, energia cinetica e potenziale, conservazione dell’energia meccanica...
Se potete fatemi vedere i procedimenti.
Spero che qualcuno mi aiuti, grazie in anticipo.
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Livello 5
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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Livello 1
@annastellat grazie mille! Sì, penso sia la risposta A, evidentemente 0,08 viene approssimato a 0,1. Grazie.
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} $
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Livello 5
@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!
Un corpo di massa m = 8kg, che si muove con una velocità iniziale V di 4m/s, si ferma a causa dell’attrito dopo aver percorso una distanza orizzontale d di 10m.
Qual è il coefficiente di attrito dinamico μd fra la superficie e il corpo? Utilizza g=10m/s2.
m*V^2 = 2*m*g*μd*d
la massa m si elide
μd = V^2/(2*g*d) = 16/(2*10*10) = 0,080
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Genius II
