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Esercizio sull'equilibrio dinamico

Esercizio svolto sull'equilibrio dinamico

Il motore di un’automobile fornisce una forza motrice di 300 N ed essa viaggia a velocità costante.

Può esserci in questo caso una forza di attrito agente sull’auto?

E se sì quanto vale il suo modulo?

Svolgimento dell'esercizio

L'esercizio propone il caso di un'automobile che viaggia a velocità costante e quindi di moto rettilineo uniforme.

Il motore dell'automobile fornisce una forza motrice di 300 N. L'esercizio chiede di stabilire se all'automobile è applicata una forza di attrito e in caso affermativo di determinarne il modulo.

La situazione descritta dal problema risulta essere quello di equilibrio dinamico.

Infatti il corpo si sta muovendo a velocità costante pur essendo applicata una forza ad esso, in questo caso si tratta della forza motrice del motore.

Se la velocità è costante allora l’accelerazione, che rappresenta la variazione di velocità rispetto al tempo, è nulla e per il secondo principio della dinamica allora la somma di tutte le forze agenti sull’auto deve essere nulla:

F = 0

Detto F il modulo della forza motrice allora deve risultare che:

F + Fx = 0

E dunque:

Fx = - F = - 300 N deve essere necessariamente il valore della forza di attrito che agisce complessivamente sull’auto e che le permette di viaggiare a velocità costante senza accelerare pur agendo la forza motrice.

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