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Ggg 3 maggio

Ciao Roberto,
il mio prof di fisica mi ha fatto la fotocopia della verifica in cui ho preso 3. Ho riguardato tutti i problemi ma riesco a farne solo uno.
Provo ad inviarti il testo del secondo problema che dice cosi:

Un corpo di massa m=5kg è in equilibrio su un piano inclinato, senza attrito, alto 2m e lungo 3m, è trattenuto da una molla di costante elastica K=150N/m. Di quanto si allunga la molla?

Nonostante io provi a pensare alla soluzione di questo problema non riesco a svolgerlo. Le formule che secondo me possono servire sono:

F parallela = (Fp*h)/l --> Fp*sen alpha
Fp = Forza peso dell'oggetto
h = altezza del piano preso in considerazione
l = lunghezza del piano preso in considerazione

F perpendicolare = (Fp*b)/l --> Fp*cos alpha
Fp= forza peso dell'oggetto preso in considerazione
b = lunghezza della base del piano preso in considerazione
l = lunghezza del piano preso in considerazione

Puoi, per favore, darmi qualche indizio per provare a risolvere il problema?

Grazie e buona notte
Ggg

Roberto

d1: E' un problema di statica o di dinamica? Cosa comporta per le forze?
r1: Di statica = corpo fermo = equilibrio.
Condizione necessaria, cioe' vera in ogni caso possibile:
- la forza risultante agente sul corpo e' = 0 (zero).


d2: Cosa comporta per le forze:
un piano privo di attrito, pittosto che con attrito?
r2: La forza fatta (e subita) da un piano privo di attrito e' perpendicolare al piano. Spiego:
Ogni forza di contatto (su di una superficie) si puo' scomporre in:
- componente parallela alla superficie di contatto
- componente perpendicolare alla superficie di contatto
La componente parallela si riconosce essere la forza di attrito.
Se la forza di attrito e' 0 (zero), allora e' zero la componente parallela, e quindi la risultante assomma alla sola forza perpendicolare.

Per approfondire "forza di contatto"
http://www.robertoocca.net/fis/fren/fr_tp/fr_contatto.htm


d3: Cosa comporta per le forze:
essere le forze componenti (cartesiane ortogonali) di una forza = 0. Cioe': come sono le componenti di una forza = 0?
r3: Le componenti di una forza = 0, sono = 0.

d4: Come conviene scomporre le forze fatte-subite di corpo e piano inclinato (su cui il corpo e' appoggiato)?
r4: In componente perpendicolare e parallela al piano inclinato.


d5: Se il corpo e' fermo sul piano inclinato, che forza fa il piano inclinato sul corpo?
r5: Una forza F opposta al peso.
d5b: perche'?
r5b: poiche' deve essere in statica R=0, e in questo caso: R=P+F. Per cui P + F = 0, da cui F = -P

d6: Che forza fa il corpo sul piano inclinato?
r6: Per il principio di azione e reazione ... sono 2 forze opposte. Detto per esteso: la forza che il piano inclinato fa sul corpo e' opposta a quella che il corpo fa sul piano inclinato.
d6b: e quindi quanto vale? in totale della catena di conseguenze logiche, si ottiene la risposta intuitiva che e' uguale alla forza peso.

d7: Scomponiamo dunque la forza che il corpo fa sul piano inclinato (che e' uguale alla forza peso) in una componente parallela e una perpendicolare al piano inclinato: P = Fpar + Fperp.
Come devono essere le componenti (parallela e perpendicolare) della forza equilibrante?
r7: Devono essere opposte alle componenti omonime della forza.

d8: Che forza equilibra la forza perpendicolare Fperp? (fatta dal corpo e subita dal piano inclinato)?
r8: La forza di reazione vincolare del piano.

d9: Che forza equilibra la forza parallela Fpar? (componente parallela della forza fatta dal corpo e subita dal piano inclinato)?
r9: La forza della molla. La forza della molla e' opposta alla Fpar. In particolare hanno uguale intensita', poiche' in generale: forze opposte hanno la stessa intensita'.

Si rientra ora nel sottoproblema:
quant'e' l'allungamento di una molla di nota forza e costante elastica?


Ricopia in un foglio questo scritto, aggiungendo ad ogni passaggio (o quasi) un disegno illustrativo. Fanne una foto e inviamela.