Esercizio 96 sui vettori e le forze – Esercizi svolti – FISICA

La signora delle pulizie sposta un vaso da fiori di vetro fino a posizionarlo nel centro del piano di un tavolo, anch’esso di vetro (il coefficiente $\mu_s$ relativo a vetro su vetro vale $1,0$ ). Il valore della forza al distacco è di $6,0\: N$ . Quale è la massa del vaso da fiori? Una volta messo in moto il vaso, la forza di attrito dinamico ha modulo pari a $2,5\: N$ . Ricava il valore del coefficiente di attrito dinamico.

SVOLGIMENTO

Quando si vuole far scorrere un oggetto sopra un altro si sviluppa una forza, chiamata forza di attrito, che si oppone a questo movimento. Il coefficiente di attrito è definito come

$\mu={F_{max}\over F_\perp}$

dove $F_{max}$ è la massima forza che si può applicare senza che l’oggetto si muova (equivalente alla minima forza che permette di muovere l’oggetto, ossia la forza di attrito massima sviluppabile), mentre $F_\perp$ è la forza perpendicolare che preme il pacco sulla superficie. Una volta ricordato questo possiamo calcolare la massa del vaso, infatti

$\mu_s={F_{max}\over F_\perp}={F_{max}\over m\cdot g}$

da cui

$m={F_{max}\over \mu_s\cdot g}={6,0\: N\over 1\cdot 9,81\: N/kg}\approx 0,61\: kg$

Una volta messo in moto l’oggetto sappiamo che il concetto di attrito non cambia, l’unica cosa che cambia è il numero che rappresenta il coefficiente di attrito, questo perchè la forza necessaria per mantenere un oggetto in movimento è inferiore a quella necessaria per “rompere” il suo stato di quiete. Calcoliamo il coefficiente di attrito dinamico

$\mu_d={F_{max}\over m\cdot g}={2,5\:N\over 0,61\: kg\cdot 9,81\: N/kg}\approx 0,42$

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