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[Risolto] Mi serve una mano con questo problema, grazie

  

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Due magazzinieri spingono con la stessa forza una cassa di $120 kg$ lungo una pedana orizzontale. I coefficienti di attrito statico e dinamico fra la cassa e la pedana sono $\mu_s=0,60$ e $\mu_d=0,20$.
- Quale forza minima deve esercitare sulla cassa ogni magazziniere affinché questa si metta in moto sulla pedana?
- Quale forza deve esercitare sulla cassa ogni magazziniere per mantenere in movimento la cassa in orizzontale?
- La pedana viene inclinata di $30^{\circ}$ rispetto all'orizzontale. Quanto valgono la forza premente e la forza di attrito dinamico fra la pedana e la cassa in movimento?
$$
\left[3,5 \times 10^2 N ; 1,2 \times 10^2 N ; 1,0 \times 10^3 N ; 2,0 \times 10^2 N \right]
$$

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La forza peso esercitata dalla cassa è:

$ P = mg = 120 kg * 9.8 m/s^2 = 1176 N$

La forza di attrito quando la cassa si sta mettendo in moto si calcola usando il coefficiente di attrito statico:

$F_a = \mu_s * P = 0.60 * 1176 N = 705.6 N$

Dato che i due magazzinieri spingono insieme con la stessa forza, ognuno dovrà imprimere una spinta di:

$ F = F_a/2 = 705.6 N /2 = 352.8 N = 3.5 \times 10^2 N$

Per mantenere la cassa in movimento dobbiamo invece considerare il coefficiente di attrito dinamico:

$F_a = \mu_d * P = 0.20 * 1176 N = 235.2 N$

e di nuovo la forza di ogni magazziniere è la metà:

$ F= F_a/2 = 235.2 N /2 = 117.6 N = 1.2 \times 10^2 N$

Nel momento in cui la cassa viene inclinata di 30°, la forza premente non coincide più con l'intera forza peso, ma solo con la sua componente perpendicolare al piano che calcoliamo come:

$P_\perp = P cos 30 = 1176 cos30 = 1018 N = 1 \times 10^3 N$

Allora la forza di attrito dinamico diventa:

$F_a = \mu_d * P_\perp  = 0.2 * 1018 N = 203.6 N = 2 \times 10^2 N$

 

Ricorda che nel calcolare la forza di attrito devi sempre moltiplicare il coefficiente per la forza premente, che è la somma delle forze perpendicolari al piano di appoggio.

 

Noemi



Risposta
SOS Matematica

4.6
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