[Fisica] Anna sta stirando una maglia di lana. Tiene il ferro da stiro con il braccio inclinato a un angolo di 30°
Es. 116 pag 172
[su_note note_color=”#faff66″ text_color=”#1416bc”]Anna sta stirando una maglia di lana. Tiene il ferro da stiro con il braccio inclinato a un angolo di 30° rispetto al piano orizzontale esercitando una forza di 30 N. Il coefficiente di attrito statico in questo caso vale 0,78 e il ferro da stiro ha una massa di 1,2 kg.
• Calcola il modulo della forza premente .
• Anna riesce a mettere il ferro da stiro in movimento?[/su_note]
Bisogna calcolare prima di tutto la forza premente che è data dalla forza-peso del ferro da stiro + la forza esercitata da Anna:
In questo caso specifico, per coloro che non hanno ancora fatto trigonometria (cioè non hanno ancora studiato seno, coseno, tangente ecc.) possiamo risolvere il problema anche in modo geometrico anziché trigonometrico:
nella figura il punto A rappresenta il ferro da stiro e il vettore CA rappresenta la forza esercitata dal braccio di Anna con un angolo di 30°. Ora a noi interessa la componente verticale della forza esercitata da Anna (CB) che non è altro che il cateto del triangolo rettangolo di angoli 30°, 60° e 90° che si oppone all’angolo di 30° che è uguale alla metà dell’ipotenusa cioè CB = 15 N.
Sostituendo nella formula iniziale avremo:
Calcoliamo ora la forza resistente che sarebbe la forza massima di attrito statico che è data dalla formula:
Ora non ci resta che calcolare la componente orizzontale della forza esercitata da Anna (BA) che è quella che spinge il ferro da stiro A. In questo caso essendo BA il cateto opposto all’angolo di 60° in un triangolo rettangolo di angoli 30°, 60° e 90° il suo valore è dato dalla metà dell’ipotenusa per radice di 3.
Essendo la forza massima di attrito statico minore della componente BA (21 N < 26 N) Anna riesce a mettere il ferro da stiro in movimento.
[su_quote]Nota: gli esercizi sono tratti dal libro di testo “Dalla mela di Newton al bosone di Higgs PLUS” Esercizi I VETTORI E LE FORZE parte 8 LE FORZE DI ATTRITO pag. 172.[/su_quote]