x - Dipartimento di Fisica - Università di Pisa

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Nicolò Beverini
da P; quando è tesa, essa esercita una forza vincolare nella direzione della
fune stessa Se supponiamo che il corpo legato alla fune di lunghezza r abbia
una massa m e che venga fatto ruotare intorno a P con una velocità in
modulo v, in assenza di altre forze (Fig. 5-5), tale forza (la tensione della fune)
può essere calcolata, semplicemente osservando che il corpo, per muoversi
di moto circolare uniforme, deve essere soggetto ad un’accelerazione
diretta verso il centro pari a v 2 /r . La forza che produce questa accelerazione
è la tensione della fune, il cui valore è perciò mv 2 /r.
Fig. 5-5
5.6 La forza d’attrito statico.
Consideriamo un libro appoggiato su un piano orizzontale. Se ad esso
applichiamo lateralmente una forza di piccola entità, esso non si muove;
sperimentalmente osserviamo che, per smuoverlo dalla sua posizione, occorre
applicare una forza che superi un certo valore. Questo fenomeno è
così spiegabile: in risposta alla forza applicata, le due superfici a contatto
offrono resistenza a scorrere l’una sull’altra. Ciò si manifesta con una forza,
detta forza d’attrito statico, di tipo vincolare, che si oppone al moto del corpo
in direzione tangente alla superficie, finché la forza applicata non supera
un valore di soglia, che dipende in generale dalla natura delle due superfici
a contatto e dalla forza che preme l’una superficie contro l’altra.
Fig. 5-6
Si può verificare che in generale il valore massimo che può assumere
il modulo della forza d’attrito, corrispondente a tale valore di soglia, è determinato
dalla relazione:
[5.25]
F A ! µ s N ,
dove N è il modulo della forza, di direzione normale all’area di contatto, che
preme una contro l’altra le due superfici, e il coefficiente di proporzionalità