Problema — Coefficiente di attrito statico

Testo

Una cassa di massa $m = 20\;\text{kg}$ è sul punto di scivolare quando le si applica una forza orizzontale $F = 92\;\text{N}$. Usando $g = 9{,}8\;\text{m/s}^2$, determina il coefficiente di attrito statico fra cassa e pavimento.

Soluzione

Passo 1 — Reazione normale. La cassa è su un piano orizzontale e non accelera in verticale: la reazione normale bilancia il peso.

$R = m\,g = 20\;\text{kg} \times 9{,}8\;\text{m/s}^2 = 196\;\text{N}$

Passo 2 — Condizione di distacco. “Sul punto di scivolare” significa che l’attrito statico ha raggiunto il suo valore massimo e bilancia ancora esattamente la forza applicata:

$F = f_{s,\max} = \mu_s R$

Passo 3 — Coefficiente di attrito statico.

$\mu_s = \frac{F}{R} = \frac{F}{m\,g} = \frac{92\;\text{N}}{196\;\text{N}} \approx 0{,}47$

$\ev{\mu_s \approx 0{,}47}$

Il coefficiente è adimensionale, come deve essere, essendo il rapporto fra due forze.

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Argomenti: Attrito Concetti: Attrito statico · Forza normale