forza di attrito statico max e accelerazione
Non riesco a capire se quando siamo nella condizione limite in cui il corpo sta per muoversi , l'accelerazione del corpo è pari a 0 oppure è una certa accelerazione a* con cui un corpo inizia a muoversi Il dubbio mi sorge dal fatto che nella spiegazione mi si fa considerare il corpo come fermo, ma in alcuni esercizi dove ad es ho due corpi a contatto e tra i 2 vi è attrito statico, nella condizione limite il corpo ha una certa accelerazione e non riesco a capire il perché
il 10 Febbraio 2016, da Giuseppe Perrotta
Ciao Giuseppe! L'attrito statico è una forza interessante da descrivere. Qui abbiamo un contenuto a riguardo: https://library.weschool.com/lezione/fisica-forza-attrito-statico-dinamico-radente-coefficiente-tipi-contatto-7970.html mentre qui puoi trovare un esercizio svolto che coinvolge la forza d'attrito https://library.weschool.com/lezione/forza-attrito-dinamico-corpo-superficie-ruvida-forza-peso-vettori-accelerazione-7971.html. Ad ogni modo, l'attrito statico è una forza che si oppone a qualunque forza esercitata in direzione radente alla superficie: agisce solo se il corpo è fermo ed è in grado di contrastare perfettamente qualunque forza, a meno che quest'ultima non superi una certa soglia, che è data dalla formula $$ \mu_s N $$dove $\mu_s$ è il coefficiente di attrito statico ed $N$ è il modulo della reazione vincolare (che è pari al modulo della forza esercitata in direzione normale alla superficie, per il principio di azione-reazione https://library.weschool.com/lezione/leggi-di-newton-dal-principio-d-inerzia-quello-di-azione-e-reazione-6965.html). Supponiamo di essere entro i limiti per i quali l'attrito statico può agire: in questo caso, la forza risultante agente sul corpo è pari a $0$, quindi, secondo la legge fondamentale della dinamica, la sua accelerazione è nulla. Quello che può accadere, se sono coinvolti più corpi, è, ad esempio, che uno dei due sia inizialmente fermo e venga urtato da un altro corpo in movimento: in questo caso il problema è di capire se il corpo fermo inizia a muoversi oppure no. Il modo corretto di impostare un problema del genere è simile a quello illustrato qui https://library.weschool.com/lezione/fisica-tensione-fune-legge-newton-forza-attrito-gravita-forza-massa-accelerazione-vettori-7974.html per quanto riguarda le forze di contatto. Spero di essere stato abbastanza chiaro: se hai domande più specifiche (ad esempio l'esercizio in cui sono coinvolti due corpi) chiedi pure! Ciao e buona giornata.
Si , mi sono stati dati da esaminare alcuni casi di corpi a contatto con dversa combinazione di attrito , cioè capire quand'è che i 2 hanno : "accelerazione diversa/stessa accelerazione/accelerazione=0 " Schematizzo in 2 categorie A) 2 corpi posti l'uno sull'altro ed ho una forza applicata a quello sopra B)2 corpi posti l'uno sull'altro ed ho una forza applicata a quello sotto Schematizzo in 4 sottocategorie: 1)l'attrito tra i 2 corpi e quello tra corpo e piano è dinamico 2)l'attrito tra i 2 corpi è statico e quello tra corpo e piano è dinamico 3)l'attrito tra i 2 corpi e quello tra corpo e piano è statico 4)l'attrito tra i 2 corpi è dinamico e quello tra corpo e piano è statico Combinazioni e accelerazioni (con fianco mie probabili risposte di cui non sono certo siano corrette) A1=accelerazioni diverse B1=accelerazioni diverse A2= ? B2= stessa accelerazione perché non essendoci moto relativo tra i 2 corpi ,quello sopra viene trasportato da quello sotto A3=accelerazioni nulle perché l'attrito è statico B3=accelerazioni nulle perché l'attrito è statico A4=quello sopra ha una certa accelerazione invece quello sotto è fermo B4=entrambi fermi perché anche se c'è attrito dinamico tra i corpi , il corpo sotto resta fermo e quindi mi porta anche il corpo sopra ad essere fermo. Ps: il grafico http://i64.tinypic.com/mlqyxi.jpg - Giuseppe Perrotta 11 Febbraio 2016
Dunque. Mi verrebbe innanzitutto da dire che, se l'attrito tra due oggetti è dinamico, significa che l'uno rispetto all'altro si muovono, "strisciando". Se invece l'attrito è statico, sono inizialmente fermi; ma ricorda che con sufficiente forza (cioè con una forza di sufficiente intensità) l'attrito statico può essere "vinto". $A1$ e $B1$ sono corretti, accelerano in versi opposti. Per $A2$ e $B2$ mi verrebbe da dire: dipende. Se la forza impressa supera il limite massimo di attrito statico, hanno accelerazioni differenti. Altrimenti, la stessa. Idem per $A3$ e e$B3$, salvo il fatto che se non supero il limite dell'attrito le accelerazioni sono nulle (e uguali...). Per $A4$ le accelerazioni sono sicuramente diverse: quello sopra ne ha una, quello sotto o ha accelerazione nulla, nel caso in cui la forza trasmessa non riesca a vincere l'attrito statico, o ha accelerazione in verso opposto, quindi comunque sia differente da quella del corpo soprastante. Per $B4$, dipende sempre se la forza impressa vince l'attrito statico. Se sì, hanno accelerazioni diverse, se no, hanno accelerazione nulla. Grazie per il disegno!
Ma no, grazie a te per la risposta =) - Giuseppe Perrotta 12 Febbraio 2016
C'è solo un punto che non mi quadra ovvero A2 Se la forza non supera il limite di attrito statico max , il corpo A (quello di sopra) è fermo, e quello di sotto? C'è attrito dinamico quindi mi aspetto debba essere in moto , quindi avrà una propria accelerazione indipendentemente dal comportamento del corpo di sopra? - Giuseppe Perrotta 12 Febbraio 2016