Nel caso dell'esercizio precedente, supponiamo che il coefficiente di attrito statico sia tale che µs < tanθ. Per realizzare l'equilibrio, si applica al blocco una forza F0 di intensità costante e orientata in direzione e verso definiti da un angolo α rispetto alla direzione orizzontale e compreso tra 0 e θ (fig. 1).
Studiare la condizione di equilibrio in funzione di α.
Soluzione
Fissiamo un sistema di assi cartesiani ortogonali x,y come in fig. 1, dove abbiamo istituito un sistema di assi cartesiani ortogonali x,y. Deve essere:
Proiettando questa equazione vettoriale sui predetti assi cartesiani, otteniamo
Dalla seconda ricaviamo la reazione normale del vincolo:
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.
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