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SEZIONE 3
IL MOVIMENTO E LE FORZE
uguale all’attrito statico. La forza di attrito statico si op-
pone al moto e impedisce alla valigetta di muoversi fino
al momento in cui viene superata d’intensità dalla forza
applicata.
Possiamo misurare l’intensità di
F
s
con un dinamometro:
se tiriamo la valigetta con una forza che cresce progressiva-
mente, il valore indicato dallo strumento quando il libro
si mette in movimento sarà proprio l’intensità dell’attrito
statico
[
21
]
.
L’
attrito dinamico
(
F
d
) è una forza che ha la stessa direzione
della velocità del corpo in movimento, ma il verso opposto.
La forza che si deve esercitare su un corpo perché proceda con moto
rettilineo uniforme è
uguale
, ma
opposta
, all’attrito dinamico:
se viene esercitata una forza di intensità maggiore di
F
d
, il corpo
aumenta
la sua velocità;
se la forza esercitata è minore di
F
d
, la velocità del corpo
diminuisce
.
F
s
La forza indicata dal dinamometro
nell’istante in cui la valigetta si mette in
movimento è uguale al modulo dell’attrito
statico F
s
esistente tra il tavolo e il libro.
21
Una ragazza decide
di cambiare la di-
sposizione dei mo-
bili nella sua camera
e sposta quindi la
libreria appoggiata
alla parete.
La libreria ha una
massa di 70 kg; tra
essa e il pavimento
è presente una forza
d’attrito dinamico di
– 340 N.
a.
Che cosa avviene, se la libreria viene trascinata con
una forza di 350 N?
b.
Che cosa succede se la forza applicata è pari a 340 N?
c.
E se la forza è di 330 N?
Dati e incognite
m
70 kg
F
d
– 340 N
a.
F
1
350 N
a
1
?
b.
F
2
340 N
a
2
?
c.
F
3
330 N
a
3
?
Procedimento
Il segno negativo di
F
d
indica che il verso di questa forza
è opposto a quello della forza di trascinamento.
La risultante tra la forza di trascinamento
F
1
e la forza di
attrito dinamico
F
d
è:
F
1
350 N – 340 N 10 N
Il segno positivo di
F
indica che ha lo stesso verso della
forza di trascinamento: la libreria acquista pertanto
un’accelerazione, che si calcola con la legge fondamen-
tale della dinamica:
a
1
F
1
m
10 N
70 kg
10 N/70 kg 0,14 m/s
2
Se la forza è di 340 N, si ha:
F
2
340 N – 340 N 0 N; quindi:
a
2
0
Se la forza è di 330 N, si ha:
F
3
330 N – 340 N –10 N
In questo caso,
F
3
ha lo stesso segno della forza di
attrito; quindi, provoca una decelerazione che si calcola
come sopra:
a
3
– 0,14 m/s
2
Risultati
a.
Con la forza di 350 N si ha una accelerazione di 0,14
m/s
2
.
b.
Con la forza di 340 N si ha un’accelerazione nulla.
c.
Con la forza di 330 N si ha una decelerazione di – 0,14
m/s
2
.
A
TTENZIONE
In genere, la prima situazione si verifica all’inizio del
trascinamento, quando si deve fare acquistare una
velocità, sia pur minima, al corpo da spostare.
La seconda situazione si ha durante il trascinamento,
che avviene a velocità costante. Però, se il corpo non
ha già acquistato una velocità in precedenza, in queste
condizioni rimane fermo!
La terza situazione si può avere alla fine dello sposta-
mento, quando si deve fermare il corpo.
Una libreria da spostare
GIRO DI PROVA
F
d
= –340 N
F
= 350 N
m
= 70 kg
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