^^Forza di attrito in funzione della forza premente. DINAMICO.

   

A forza di attrito

P forza premente

F forza motrice

v velocita' ≠ 0 (v minuscolo)

analogo a: attrito statico

E' opportuno aggiungere elementi simbolici ai disegni figurati, per chiarirne il significato.

Es: vettori colorati e denominati

 

Tutta la pagina qui deve essere letta, per poter capire con completezza.

Per abbreviare la scrittura della relaz, omettere questa zona bordata: scopo, materiali, procedimento.

Scopo

  1. Misurare la forza di attrito radente dinamico = forza motrice a vk
  2. Studiare come dipende dalla forza premente.
  3. Se c'e' tempo rifare cambiando superficie d'appoggio: un foglio di carta.

Materiali

  1. Dinamometri (Din). 1 per ogni portata: 1 5 10 N
  2. Blocchetti di acciaio (piedistalli); 4.
    Ognuno Massa = 415±2g ↔ Peso = 4,07±0,02N.

    Asta di raggruppamento. Massa = 121g ↔ Peso = 1,19N.
    Ma durante esp ognno pesera' i propri pezzi col dinamometro, e usera' il valore misurato.

  3. Tavolo del lab, con superficie in fòrmica.
  4. 1 foglio

Procedimento esp

  1. Pulire per bene banco e blocchetti, strofinando energicamente con lo scottex; se c'e' qualche grumo, grattarlo via senza rovinare la superfice.
  2. Sceglire la zona-pista dove trascinare il blocco ad ogni ripetizione, per evitare che un posto diverso influenzi il risultato.
  3. Scegliere Din adeguato, come portata. Es: per 1 solo blocco e' sufficiente Din1N.
  4. Misurare la forza di attrito dinamico.
  5. Ripetere 3 volte la stessa misura, cioe' nelle stesse condizioni, per valutare la variabilita'.
  6. Aggiungere un blocchetto alla pila, per aumentare la forza premente, per misurare la dipendenza da essa.
  7. Ripetere 4 5 6 fino ad esaurire i blocchetti da impilare.

Dopo il 1° blocchetto, infilare l'asta per tenere la pila, e misurare la forza di attrito per il blocchetto singolo+asta.

 

Per misurare la forza di attrito dinamico

  1. Posizionare il corpo (o blocco, o pila), al POSTO DI PARTENZA, uguale ad ogni ripetizione, per evitare che un posto diverso influenzi il risultato.
  2. agganciare Din al filo di aggancio piu' in basso possibile.
  3. DIN PARALLELO al piano di contatto; aiutarsi tenendogli sotto una mano. Per assicurarsi:
  4. allineare tutto: filo, Din, retta del moto e pista
  5. avviare il moto e farlo diventare "rettilineo a v k";
    intanto leggere la forza sul Din;
    siccome varia, registrare valore minimo e massimo.

 

Sistema per misurare l'intensita' della forza di attrito A

  1. su un piano orizzontale
  2. una forza motrice costante orizzontale muove il corpo in linea retta
  3. la forza di attrito A ha verso opposto alla forza motrice F

esistono 3 casi: Forza motrice, forza resistente, forza risultante.

  1. F > A  la velocita' aumenta
  2. F < A  la velocita' diminuisce
  3. F = A  la velocita' e' costante

realizzando il caso 3, si misura la forza di attrito poiche' e' uguale alla forza motrice, che e' conosciuta, essendo quella del dinamometro.

Attenzione pratica

La forza di attrito  e' tangente-parallela alla superfice di contatto, quindi lo deve essere anche la forza motrice affinche' il sistema di misura sia corretto; non si puo' tirare con dinamometro inclinato rispetto al piano, altrimenti la forza segnata non sarebbe piu' uguale a quella di attrito.

Osservazioni

La forza traente oscilla un poco

L'indice del Dn mentre trascina il corpo, non e' fermo, ma oscilla, poiche' la forza di attrito varia a causa delle condizioni non uniformi delle superfici di contatto.

Misura accettabile o no a causa della variabilita'

Decisione pratica: la misura e' accettabile se la differenza tra min e max e' minore del 30% del minimo.

Es: 2,2÷2,3 accettabile; 2,2÷2,7 accettabile; 2,2÷2,9 non accettabile, rifare.

Misure

Tabella raccolta dati

N P Amin Amax Din
1 4,2 0,33   Din1N
1,5 5,3 0,43   Din1N
2 9,5 0,73   Din1N
3 13,7 1,05   Din5N
4 17,9 1,4   Din5N
 		     
Dati di Occa 17-2-2018

Legenda

UM: newton,

sia per la forza premente P,

che per la forza di attrito A.

Din: dinamometro usato per la misura.

La strana numerazione e' per dire che: 1 2 3 4 sono il nr di blocchetti, e ",5" e' l'asta.

Amin Amax  forza di attrito minima e massima

La lettura 1,05 e' tale poiche' l'indice era a meta' della divisione.

I trascinamenti sono stati lunghi circa 10 cm a velocita' molto bassa, circa 4 secondi per fare 1 cm.

Durante il trascinamento la forza e' apparsa costante, anche se l'aspettativa era di una forza con una certa variabilita'.

 

Extra: misura attrito statico, e confronto

N P static dinamic Din
1 4,2 0,35 0,33 Din1N
1,5 5,3 0,48 0,43 Din1N
2 9,5 0,78 0,73 Din1N
3 13,7 1,1 1,05 Din5N
4 17,9 1,5 1,4 Din5N

Conclu

La differenza tra forza di attrito statico e dinamico, nel caso di acciaio e fòrmica, e' molto minore di quello riportato sui manuali per acciaio su acciaio.

 

Conclu

Idealizzando: la forza di attrito dinamico e' direttamente proporzionale alla forza premente; formula A = kP

 

 

 

Approfond

 

Esp anni precedenti

2015 i piedistalli sono impilati senza asta di collegamento, l3 misure fatte sono 4

I blocchetti da far strisciare sulla formica ...

un blocchetto aveva un comportamento irregolare, ogni tanto sembrava aderire al banco, frenando. Un comportamento cosi' di solito e' dovuto allo sporco. Quindi ho strisciato energicamente su un foglio; lasciava un residuo verde pastoso. Strano, mai visto. Si ritorna all'esp, ma il comportamento non cambia. Ripeto la pulizia e nuovo sporco identico. Ma come e' possibile se era stato pulito ? e pulito era stato anche il banco.

Il colore dello sporco verde come il banco ... ma allora e' il banco che si sfalda ... guardo meglio e mi accorgo che il bloccetto graffiava poco visibilmente il banco in formica, ma graffiava.

 

 

 

Guida ins

 

odg su esp 16-2-2018