[Risolto] le forze e i vettori

Filippo vuole trascinare un piccolo baule di massa 40 kg, che si trova poggiato su un pavimento orizzontale, applicando una forza orizzontale di 350 N. I coefficienti di attrito statico μs e dinamico μd relativi alle due superfici di contatto sono rispettivamente 0,5 e 0,3.

a)

Il baule rimarrà fermo o Filippo riuscirà a trascinarlo?

attrito di primo distacco Fapd = mb*g*μs = 40*9,806*0,5 = 196,12 N < 350 (il baule si muove)

accelerazione di primo distacco apd = (350-196,12)/40 = 3,85 m/s^2

accelerazione in movimento am = (350-40*9,806*0,3)/40 = 5,80 m/s^2

b

Se il baule si mette in movimento, calcola la forza Fo che si oppone al moto. 

Fo = 40*9,806*0,3 = 118 N 

c

Se sul baule fermo si siede un bambino di massa 25 kg, Filippo, applicando la stessa forza, sarà ancora in grado di mettere in movimento il baule? 

attrito di primo distacco F'apd = (mb+mr)*g*μs = (40+25)*9,806*0,5 = 318,7 N < 350 (il baule si muove)

accelerazione di primo distacco a'pd = (350-318,7)/40 = 0,78 m/s^2

accelerazione in movimento a'm = (350-65*9,806*0,3)/40 = 3,80 m/s^2

Forza trainante F = 350 N;

F peso = m * g = 40 * 9,8 = 392 N;

Forza d'attrito statico:

Fattrito = 0,5 * F peso = 0,5 * 392 = 196 N; forza resistente, contraria allo spostamento;

F risultante = 350 - 196 = 154 N; il baule si mette in moto;

quando è in movimento il coefficiente d'attrito diventa dinamico, diminuisce,

F attrito dinamico = 0,3 * 392 = 117,6 N; forza che si oppone al moto.

Con 25 kg aggiunti: m = 40 + 25 = 65 kg;

F attrito = 0,5 * (65 * 9,8) = 318,5 N;

F attrito < 350 N, Filippo riesce a mettere in movimento il baule.

F risultante = 350 - 318,5 = 31,5 N.

Ciao @buse_kaymak