Coefficienti di attrito tra scatola e asse

Coefficienti di attrito tra scatola e asse

Dinamica del punto materiale

Coefficienti di attrito tra scatola e asse

Dinamica del punto materiale

Uno studente vuol determinare il coefficiente di attrito statico e dinamico, tra una scatola ed un asse. Egli appoggia la scatola all'asse e gradualmente inclina il piano. Quando l'angolo di inclinazione rispetto all'orizzontale raggiunge i 30°, la scatola incomincia a muoversi, e scivola per 4,0 m lungo l'asse in 4,0 secondi. Mostrare come da queste osservazioni egli può determinare i coefficienti.

a) Il coefficiente d’attrito statico si determinerà per la massima forza d’attrito statico, cioè per la più piccola forza necessaria per iniziare il moto. Il diagramma del corpo libero è in figura. La forza d’attrito F₁ ed mg sono equilibrate: F + N + mg = 0; F = mg sen ϑ = 0, da cui tg ϑ = F/N; ma, F in modulo = mg cos ϑ + N = 0 e F = μ_s N, per cui: tg ϑ = μ_s N/N = μ_s, da cui essendo ϑ = 30° si ha μ_s = 0,577.