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Problema di fisica (Momenti e Forze)

  

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Una scala lunga 5 metri e con massa trascurabile è appoggiata contro un muro, formando un angolo di $60^{\circ}$ con il terreno. Un uomo di $70 \mathrm{~kg}$ si trova a 3 metri dall'estremità inferiore della scala. Il coefficiente di attrito statico tra la scala e il terreno è 0.3 . Quali sono la forza di attrito esercitata dal terreno sulla scala, la forza normale esercitata dal terreno sulla scala e la forza normale esercitata dal muro sulla scala?

 

Qualcuno può darmi la soluzione? Ottengo risultati contrastanti...

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{Ρ·1 + Χ·√3/2·5 = Υ·2.5

{Ρ·1.5 - Χ·√3/2·5 = 0

(equilibrio alla rotazione della scala attorno ai suoi estremi)

Risolvo ed ottengo:

Χ = √3·Ρ/5 ∧ Υ = Ρ

Con

P = mg=70·9.806 = 686.42 N ottengo:

[Υ = 686.42 N ∧ Χ = 237.78 N]



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F peso = m * g = 70 * 9,8 = 686 N;

Le forze verticali si devono annullare per l'equilibrio; 

F peso = R  (forza di reazione del piano verso l'alto);

R = 686 N, verso l'alto;

Anche le forze orizzontali si devono annullare;

(N reazione del muro) = (F attrito del piano),

Equilibrio alla rotazione: calcoliamo i momenti rispetto al punto in basso B in figura;

M peso  M1 = 3 * F peso * sen30° = 3 * 686 * 0,5 = 1029 Nm; positivo, provoca rotazione antioraria;

M della reazione N del muro in C :

M2 = - 5 * N * cos30° = - 5 * N * 0,866 = - 4,33 *N; negativo, provoca rotazione oraria;

M1 + M2 = 0;

1029 - 4,33 * N = 0;

N = 1029 / 4,33 = 237,64 N; (circa 238 N;  Forza normale del muro);

N = F attrito;

coefficiente d'attrito = 0,3;

F attrito max = 0,3 * 686 = 206 N  < 238 N;

(Forse la scala scivola giù e l'uomo cade?)

ciao @matteo_balzarotti



Risposta
SOS Matematica

4.6
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