Esercizio piano inclinato
Un blocco di 225 N deve essere fatto muovere su un pavimento scabro a velocità costante. Il coefficiente di attrito dinamico è ud = 0.30. Viene applicata una forza lungo una direzione che forma un angolo di 35° con l'orizzontale.
- A) Quanto vale la forza se si spinge verso il blocco? (figura A)
- B) Quanto vale invece se si tira verso l'alto? (figura B)
(Risultato: a) F=104.3 N ; b) F=68.1 N)
Caso A
Proiettiamo le forze sull'asse x e sull'asse y.
Fx = F cos a - Fa = m ax = 0 (si muove di velocità costante)
Fy = N - mg - F sin a = m ay = 0 (il blocco non si muove lungo y)
=> N = mg + F sin a ; Fa = ud . N
Fa = F cos a = ud (mg + F sin a)
Risolvendo rispetto a F si trova
F = ud . mg / (cos a - ud sin a) = 0.30 . 225 / (cos 35° - 0.30 . sin 35°) = 104.3 N
Caso B
Nel caso B cambia il segno della proiezione di F lungo y
Fx = F cos a - Fa = 0
Fy = N - mg + F sin a = 0 => N = mg - F sin a
Quindi analogamente si trova
F = ud . mg / (cos a + ud sin a) = 0.30 . 225 / (cos 35° + 0.30 sin 35°) = 68.1 N