Esercizio tratto da [1]. La soluzione è nostra
Un pezzo di ghiaccio scivola giù per un terreno irregolare inclinato di 33° nel doppio del tempo che impiega a scendere su un tratto identico ma privo di attrito. Trovare il coefficiente di attrito dinamico fra il ghiaccio e il terreno irregolare.
Soluzione
Facciamo riferimento alla fig. 1. Denotando con m la massa del ghiaccio e applicando il secondo principio della dinamica
dove RN e RT sono rispettivamente la reazione normale e tangenziale (attrito) del vincolo. Proiettando tale equazione su un sistema di assi cartesiani ortogonali x,y come in fig. 1, otteniamo
Dalla seconda ricaviamo RN=mgcosθ, che sostituita nella prima ci consente di determinare l'accelerazione dl cubetto di ghiaccio:
Con tale accelerazione, il cubetto per percorrere un tratto di lunghezza l impiega un tempo
Per µd=0, il tempo impiegato diviene
L'esercizio dice che il coefficiente d'attrito dinamico è tale che τ1=2τ2:
