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[Risolto] Esercizio di fisica su secondo principio della dinamica

  

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Salve! Qualcuno potrebbe aiutarmi con questo esercizio? Spiegandomi in modo dettagliato soprattutto gli ultimi 2 punti? Grazie 

Alcuni operai spingono vicino a un binario, in modo che siano pronte per essere caricate su un treno, due casse da 20,0kg (cassa A) e 50,0kg (cassa B), con quella di massa minore disposta sopra I'altra. II coefficiente di attrito radente statico tra le due casse è 0,350, mentre l'attrito tra la cassa B e il marciapiede della banchina è trascurabile.
Nel caso in cui gli operai esercitino una forza di 200N parallela al suolo sulla cassa B, stabilisci:
a) I'accelerazione del sistema costituito dalle due casse;
b) se la cassa A tende a scivolare su quella sottostante, motivando la risposta.
c) Se la stessa forza di 200N venisse applicata invece sulla cassa A, quale dovrebbe essere il coefficiente di attrito radente statico tra le due casse affinché il sistema possa muoversi solidalmente, cioè evitando che le casse scivolino l'una sull'altra?

 

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Salve! Qualcuno potrebbe aiutarmi con questo esercizio? Spiegandomi in modo dettagliato soprattutto gli ultimi 2 punti? Grazie 

Alcuni operai spingono vicino a un binario, in modo che siano pronte per essere caricate su un treno, due casse da 20,0kg (cassa A) e 50,0kg (cassa B), con quella di massa minore disposta sopra I'altra. II coefficiente di attrito radente statico tra le due casse è 0,350, mentre l'attrito tra la cassa B e il marciapiede della banchina è trascurabile.
Nel caso in cui gli operai esercitino una forza di 200N parallela al suolo sulla cassa B, stabilisci:
a) I'accelerazione del sistema costituito dalle due casse;
b) se la cassa A tende a scivolare su quella sottostante, motivando la risposta.
c) Se la stessa forza di 200N venisse applicata invece sulla cassa A, quale dovrebbe essere il coefficiente di attrito radente statico tra le due casse affinché il sistema possa muoversi solidalmente, cioè evitando che le casse scivolino l'una sull'altra?

....................

a) F = m* a  ----> a = F/m = 200 / (50+20) =2.857... ~2.857 m/s²

b) è necessaria perchè A non scivoli su B che Fa = ma *a = 20*2.857... = ~57.143 N

ora la  Famax =N * mu= ma*g*mu =~ 20*9.8*0.350 = 68.6 N

siccome Famax > Fa  non scivola!

c)

se non scivolano a è la stessa come la Fa ... quindi nulla cambierebbe (controlla i conti) ... anzi basterebbe mu' = Fa/N  = ~ 57.143/196 =0.291...

@nik ...la risposta al punto c  parrebbe inadeguata



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Alcuni operai spingono vicino a un binario, in modo che siano pronte per essere caricate su un treno, due casse da 20,0kg (cassa A) e 50,0kg (cassa B), con quella di massa minore disposta sopra l'altra. II coefficiente di attrito radente statico μ tra le due casse è 0,350, mentre l'attrito tra la cassa B e il marciapiede della banchina è trascurabile.
Nel caso in cui gli operai esercitino una forza di 200N parallela al suolo sulla cassa B, stabilisci:

a) l'accelerazione a del sistema costituito dalle due casse

a = F/(ma+mb) = 200/70 = 20/7 di m/s^2

forza che accelera mb = Fab = a*mb = 20/7*20 = 400/7 di N 

 

b) se la cassa A tende a scivolare su quella sottostante, motivando la risposta.

Fattr = mb*g*μ*7 /7= 20*9,806*0,35*7 /7 = 480/7 > 400/7 (la cassa non scivola)

c) Se la stessa forza di 200 N venisse applicata invece sulla cassa A, quale dovrebbe essere il coefficiente di attrito radente statico μ' tra le due casse affinché il sistema possa muoversi solidalmente, cioè evitando che le casse scivolino l'una sull'altra?

ma*g*μ' > 200 

μ' > 200/(20*9,806) > 1,020 



Risposta
SOS Matematica

4.6
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