Esercizio 11 sull’equilibrio dei solidi – Esercizi svolti – FISICA

Lucio tenta di tirare un carretto di $8,4\: kg$ con una forza di $24\: N$ inclinata di $20^\circ$ rispetto alla direzione orizzontale. Il coefficiente di attrito tra il carretto e il terreno è $0,35$ . Riuscirà Lucio a spostare il carretto? Quale è il modulo della forza di attrito?

SVOLGIMENTO

La forza applicata da Lucio non sarà totalmente utilizzata per spostare il carretto in avanti, ma parte di quella forza sarà utilizzata per contrastare la forza peso del carretto. In particolare la forza si può scomporre in due forze, quella parallela al suolo, che sposterà il carretto in avanti, e quella perpendicolare al suolo, che contrasterà la forza peso. In particolare

$F^L_\parallel=\cos{20^\circ}\cdot F^L=\cos{20^\circ}\cdot 24\: N \approx 22,6\: N$

$F^L_\bot=\sin{20^\circ}\cdot F^L=\sin{20^\circ}\cdot 24\: N\approx 8,2\: N$

A questo punto calcoliamo la forza di attrito facendo attenzione che la forza premente del carretto NON è la forza peso in quanto la componente perpendicolare della forza di Lucio annullerà parte di tale forza, per cui

$F^C_\bot=F^C_p-F^L_\bot=8,4\: kg\cdot 9,81\: N/kg -8,2\: N\approx 74,2\: N$