Concetti Chiave
- Quando l'attrito statico mantiene un corpo in equilibrio, la forza parallela al piano è uguale e opposta alla forza di attrito statico.
- La forza di attrito statico massima dipende dal coefficiente di attrito statico e dalla forza perpendicolare al piano.
- In un esercizio pratico, una cassa di mele su un piano inclinato di 50 cm ha una forza di attrito di 23 N.
- La reazione normale del piano per la cassa di mele è calcolata come 40 N, influenzata dall'angolo di inclinazione.
- Il coefficiente di attrito statico per la cassa è approssimativamente 0,58, derivato dal rapporto tra la forza di attrito e la reazione normale.
Ricordiamo che quando l'attrito statico impedisce lo scivolamento di un corpo vale la relazione:
[math] \vec{F_{//}} = -\vec{F_s} [/math]
In particolare la forza di attrito statico ha un valore massimo che è dato da:
[math] \vec{F_{s max}} = \vec{F_{\perp}} \cdot \mu_s [/math]
[math] \mu_s [/math]
coefficiente di attrito statico. Vediamo ora il testo di un esercizio.
Testo dell'esercizio
In un negozio di frutta e verdura una cassa di mele è appoggiata su un piano inclinato alto 50cm e lungo 1,0m. La cassa, che pesa 46N, è tenuta in equilibrio dalla forza di attrito statico.Qual è l' intensità della forza di attrito che agisce sulla cassa?
Qual è l' intensità della reazione normale del piano?
Quanto vale il coefficiente di attrito statico?
Svolgimento dell'esercizio
La forza di attrito deve essere uguale alla componente parallela del peso:[math] F= P \cdot \sin \alpha= P \cdot \frac{h}{l} = 46N \cdot \frac{0.5 m}{1.0 m} = 23N[/math]
La reazione normale del piano sarà invece uguale alla componente perpendicolare del peso:
[math]N= P \cdot \cos \alpha= 46N \cdot \cos 30°= 40N[/math]
[math]\mu= \frac{F}{P}= \frac{23 N}{40 N} \sim 0.58[/math]
Domande da interrogazione
- Qual è la relazione fondamentale che descrive l'attrito statico in un corpo in equilibrio?
- Come si calcola l'intensità della forza di attrito su un piano inclinato?
- Qual è il valore del coefficiente di attrito statico per la cassa di mele?
Quando l'attrito statico impedisce lo scivolamento di un corpo, la forza parallela al piano è uguale e opposta alla forza di attrito statico, espressa dalla relazione \(\vec{F_{//}} = -\vec{F_s}\).
L'intensità della forza di attrito è uguale alla componente parallela del peso del corpo, calcolata come \(F = P \cdot \sin \alpha\), dove nel caso specifico è risultata 23N.
Il coefficiente di attrito statico è calcolato come \(\mu = \frac{F}{P}\), risultando approssimativamente 0.58 nel caso della cassa di mele.
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