Forza peso la forza gravitazionale sulla superficie della terra e’ detta “forza peso” P = mg dove g la direzione di g sulla superficie della terra il verso di punta sempre verso il suolo g e’ l’accelerazione di gravita’ e’ sempre perpendicolare al suolo il modulo di g sulla superficie della terra e al livello del mare vale in media 9.81 ms-2 P e’ un campo di forza costante ( uniforme) nello spazio ma mentre la massa inerziale di un corpo e’ sempre la stessa ( in meccanica classica ) il peso non e’ una caratteristica intrinseca del corpo Forza elastica unidimensionale una forza elastica unidimensionale che agisca lungo l’asse x ha espressione Fel = −k x iˆ Fel dove k e’ una costante positiva per definizione varia da punto a punto nello spazio e quindi definisce un campo di forza non costante nello spazio che possiede le particolari proprieta’ di avere • direzione sempre lungo l’asse di riferimento ( x ) • verso sempre rivolto verso un punto fisso O detto centro • modulo dipendente solo da una funzione della distanza dal centro O “ campo di forza centrale ” Forza di attrito radente statico se ad un corpo appoggiato su di una superficie orizzontale si applica una forza parallela al piano ( forza radente ) si osserva sperimentalmente che il corpo si muove solo quando il modulo della forza F supera il valore µs N dove N e’ il modulo della componente perpendicolare al piano di appoggio della reazione vincolare della superfice µs e’ detto : coefficiente di attrito radente statico 3 origine della forza di attrito radente statico N F Fa P 4 una volta che il corpo si sia messo in movimento occorre continuare ad esercitare una forza per mantenerlo in movimento quindi sul corpo in moto deve agire una forza resistente il cui modulo e’ ancora proporzionale alla componente normale della reazione vincolare ma con un diverso coefficiente µd detto di attrito dinamico sperimentalmente si verifica che, entro un ampio, ma non illimitato, intervallo di valori −> µd non dipende dalla velocita’ inoltre si ha sempre µd < µs nel caso di rotolamento puro di un corpo agisce una forza di attrito volvente caratterizzata dal coefficiente di attrito volvente µV si ha sempre che −> µV < µs 5 Esercizio qual’ e’ il modulo della forza F = Fxˆi necessaria per imprimere ad un corpo di massa m = 0.390 10 +3 Kg una accelerazione costante a = 0.398 104 ˆi cm s –2 quando il corpo scivola su di una superficie orizzontale di coefficiente di attrito µd = 0.178 ? tutti i dati sono forniti con tre cifre significative il risultato finale andra’ espresso con tre cifre significative conversione delle unita’ di misura : 0.398 10 +4 cm s -2 = 0.398 10 +2 m s -2 posto a =a e utilizzando la notazione scientifica a = 3.98 10 +1 m s –2 m = 3.90 10 +2 Kg µd = 1.78 10 -1 6 e la forza di attrito dinamico sul corpo agiranno la forza F = Fxˆi Fa = − µd mgiˆ e la risultante di queste due forze dovra’ produrre sul corpo l’ accelerazione costante per cui a = aiˆ quindi F + Fa = ma ˆi maiˆ − ( − µd mgiˆ ) Fx= in conclusione F + Fa =a m = F ma − Fa ossia Fxˆi ( ma + µd mg )iˆ = F = ma + µd mg x numericamente Fx = ( 3.90 10 +2 3.98 10 +1 ) + ( 1.78 10 -1 3.90 10 +2 9.81 ) = ( 1.55 + 0.0681 ) 10 +4 dunque Fx = 1.62 10 +4 N
© Copyright 2024 Paperzz
