[Fisica] Un negoziante deve allestire la vetrina del suo negozio di argenteria. Su un ripiano di cristallo lucidato vuole esporre una statuina di argento di massa 220 g. Il coefficiente di attrito statico tra le due superfici è soltanto di 0,07

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[su_note note_color=”#faff66″ text_color=”#1416bc”]Un negoziante deve allestire la vetrina del suo negozio di argenteria. Su un ripiano di cristallo lucidato vuole esporre una statuina di argento di massa 220 g. Il coefficiente di attrito statico tra le due superfici è soltanto di 0,07. Il pavimento della vetrina è leggermente inclinato, di un angolo pari a 1,8°. Riuscirà a posizionare la statuina in equilibrio sul tavolo di cristallo?[/su_note]

Calcoliamo per prima cosa il sin(α) e cos(α)
sin(\alpha)=sin(1,8^\circ)\approx 0,031

cos(\alpha)=cos(1,8^\circ)\approx 0,99

Per calcolare la Forza peso dobbiamo trasformare la massa da g a kg:
m = 220 g = 0,22 kg

Ora calcoliamo la Forza peso FP:
F_P=m\cdot g

F_P=0,22\;\cancel{kg}\cdot 9,8\;\frac{N}{\cancel{kg}}\approx 2,16\;N

Calcoliamo ora la forza che tiene ferma la statuina d’argento sul piano inclinato (Forza perpendicolare):
F_{\perp}=F_P\cdot cos(\alpha)

F_{\perp}=2,16\;N\cdot 0,99\approx 2.14\;N

Ora possiamo calcolare la Forza massima di attrito statico:
F_S^{max}=\mu _s\cdot F_\perp

F_S^{max}=0,07\cdot 2,14\;N\approx 0,15\;N

Calcoliamo infine la Forza equilibrante (FE) che è uguale e opposta alla Forza parallela (F//):
F_E=F_{//}=F_P\cdot sin(\alpha)

F_E=F_{//}=2,16\;N \cdot 0,031\approx 0,07\;N

Essendo la Forza massima di attrito maggiore della forza equilibrante la statuetta resta ferma sul ripiano di cristallo. In simboli:
F_S^{max}> F_E\;\;\Rightarrow \;\; la statuetta rimane ferma.

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