veramente, tra i lavori importanti, mi riferivo a quello fatto dalle forze di attrito non tanto al peso, che ovviamente su un piano orizzontale fa lavoro nullo.
ciao
Dubbio lavoro - energia cinetica
Problema attrito nei sistemi Lavoro-Energia
Ciao a tutti..volevo esporvi un problema che non riesco a risolvere, in quanto nella sua risoluzione, in cui bisogna applicare le formule della conservazione dell'energia, c'è di mezzo anche l'attrito.
In particolare il principio di conservazione non mi risulta di per sè difficile quando si studiano sistemi privi di attrito o comunque di forze esterne, ma nel caso ci sia presente anche questo non riesco a capire in che modo posso risolvere il problema..finchè si parlava di gioco di forze in cui rientrava l'attrito andava tutto bene, ma nel lavoro-energia non me la sto cavando..
Vi propongo un problema che magari mi può aiutare a capire l'uso dell'attrito e può aiutare voi nella spiegazione:
"Un blocco di massa m=1kg viene lanciato su per un piano inclinato scabro (coeff attrito=0.2) con velocità v0=3m/s. Se l'angolo di inclinazione è di 30°, calcolare:
a) La distanza percorsa dal blocco lungo il piano;
b) Il tempo impiegato a precorrerla, nonchè il tempo complessivo di andata e ritorno;
c) L'energia trasformata in calore lungo l'intero percorso."
Grazie anticipatamente!!
In particolare il principio di conservazione non mi risulta di per sè difficile quando si studiano sistemi privi di attrito o comunque di forze esterne, ma nel caso ci sia presente anche questo non riesco a capire in che modo posso risolvere il problema..finchè si parlava di gioco di forze in cui rientrava l'attrito andava tutto bene, ma nel lavoro-energia non me la sto cavando..
Vi propongo un problema che magari mi può aiutare a capire l'uso dell'attrito e può aiutare voi nella spiegazione:
"Un blocco di massa m=1kg viene lanciato su per un piano inclinato scabro (coeff attrito=0.2) con velocità v0=3m/s. Se l'angolo di inclinazione è di 30°, calcolare:
a) La distanza percorsa dal blocco lungo il piano;
b) Il tempo impiegato a precorrerla, nonchè il tempo complessivo di andata e ritorno;
c) L'energia trasformata in calore lungo l'intero percorso."
Grazie anticipatamente!!
Naturalmente non chiedo un problema senza averci prima pensato o provato; infatti nel frattempo ho riprovato ancora una volta e penso di essere arrivato ad una conclusione, almeno per quanto riguarda il primo punto (ma più in generale alla considerazione del lavoro svolto dalla forza di attrito nei sistemi). Può essere giusto considerare il lavoro della forza di attrito dinamica in questo modo?
K = En cinetica
U = En potenziale
l = spostamento
u = coff attrito dinamico
(K2-K1) + (U2-U1) = Lad
(K2-K1) + (U2-U1) = Fad*l
-K1 + U2 = umg*cos30*l
E quindi ricavare lo spostamento l = 1,4m
K = En cinetica
U = En potenziale
l = spostamento
u = coff attrito dinamico
(K2-K1) + (U2-U1) = Lad
(K2-K1) + (U2-U1) = Fad*l
-K1 + U2 = umg*cos30*l
E quindi ricavare lo spostamento l = 1,4m
esatto.
la variazione di energia del sistema e' pari al lavoro delle forze esterne e dato che la forza d'attrito e' sempre perpendicolare al moto si puo' esprimere il lavoro come $ ~ L=F\cdot s $ con s lo spostamento (preferisco s a I, dato che di solito I indica il momento d'inerzia)
comunque ricordati di mettere il segno meno alla forza d'attrito e che $ ~U_2= mgs\sin{30} $
quindi
$ \displaystyle s=\frac{K_1}{mg(\mu\cos{30}+\sin{30})} $
la variazione di energia del sistema e' pari al lavoro delle forze esterne e dato che la forza d'attrito e' sempre perpendicolare al moto si puo' esprimere il lavoro come $ ~ L=F\cdot s $ con s lo spostamento (preferisco s a I, dato che di solito I indica il momento d'inerzia)
comunque ricordati di mettere il segno meno alla forza d'attrito e che $ ~U_2= mgs\sin{30} $
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$ \displaystyle s=\frac{K_1}{mg(\mu\cos{30}+\sin{30})} $
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membro: Club Nostalgici
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Ok grazie..quindi dimenticavo il segno negativo alla forza di attrito e indicavo lo spostamento con l di lunghezza (non I ma va bene, solo per chiarire).
Per quanto riguarda gli altri punti, ho cercato l'accelerazione durante la salita del blocco attraverso la formula:
-F = Fad + mg*sen30°
per poi inserirla nella formula del moto uniformemente accelerato:
t = (v1 al quadrato - v0 al quadrato) / 2a
E' possibile che la velocità iniziale sia uguale alla velocità nell'istante in cui il blocco è tornato nella posizione di partenza (quindi nella posizione di v0, quando il blocco ha compiuto tutta la salita e la successiva discesa)?
Allo stesso modo, il tempo impiegato nella salita mi risulta la metà di quello impiegato nella discesa..anche qua penso di aver commesso un errore, o sbaglio??
E per quanto riguarda l'ultimo punto, quello dell'energia trasformata in calore, essa corrisponde al lavoro svolto dall'attrito dinamico?
Grazie
Per quanto riguarda gli altri punti, ho cercato l'accelerazione durante la salita del blocco attraverso la formula:
-F = Fad + mg*sen30°
per poi inserirla nella formula del moto uniformemente accelerato:
t = (v1 al quadrato - v0 al quadrato) / 2a
E' possibile che la velocità iniziale sia uguale alla velocità nell'istante in cui il blocco è tornato nella posizione di partenza (quindi nella posizione di v0, quando il blocco ha compiuto tutta la salita e la successiva discesa)?
Allo stesso modo, il tempo impiegato nella salita mi risulta la metà di quello impiegato nella discesa..anche qua penso di aver commesso un errore, o sbaglio??
E per quanto riguarda l'ultimo punto, quello dell'energia trasformata in calore, essa corrisponde al lavoro svolto dall'attrito dinamico?
Grazie