[Risolto] Domanda Fisica

Nel curling, la pietra scivola lungo un campo di ghiaccio con una certa velocità iniziale, subendo l'azione di una forza di attrito dinamico che la rallenta fino all'arresto.

Il coefficiente di attrito dinamico (µ) rappresenta la forza di attrito tra due superfici in contatto e in movimento relativo ed è definito come il rapporto tra la forza di attrito (Fd) e la forza normale (Fn) che agisce tra le superfici: 

µ = Fd / Fn

Nel caso del curling, la forza normale è data dal peso della pietra (m ‧ g), dove m è la massa della pietra e g è l'accelerazione di gravità.

Per determinare il coefficiente di attrito dinamico nel curling, possiamo utilizzare la seguente formula, che deriva dalla seconda legge di Newton (F = m ‧ a):

Fd = m ‧ a

Dove:

Fd è la forza di attrito dinamico

m è la massa della pietra

a è l'accelerazione della pietra

L'accelerazione della pietra può essere calcolata utilizzando la seguente formula, che deriva dalla cinematica del moto uniformemente decelerato:

v^2 = v0^2 + 2 ‧ a ‧ d

Dove:

v è la velocità finale della pietra (in questo caso, 0 m/s perché la pietra si ferma)

v0 è la velocità iniziale della pietra (1,8 m/s)

a è l'accelerazione della pietra

d è la distanza percorsa dalla pietra (45 m)

Otteniamo che:

m ‧ a = µ ‧ m ‧ g  

Dividendo entrambi i lati per m ‧ g, otteniamo:

µ = a / g

Calcolo dell'accelerazione (a):

a = (v^2 - v0^2) / (2 ‧ d) = (0^2 - (1,8)^2) / (2 ‧ 45) = - 0,036 m/s^2

accelerazione è negativa perché la pietra sta decelerando.

Sostituisci i valori nella formula:

µ = a / g = 0,0036/ 9,81 = 3,7‧10^-3