Smuovere una carriola
Propongo un simpatico quesito (che ha fatto mio figlio a me, ma non so rispondere!) che non riesco a interpretare.
Un uomo cerca di smuovere una carriola: questo vuol dire che se dovrà applicare una forza maggiore spingendola avanti a sé oppure trascinandola. Sia mu il coefficiente di attrito al distacco e si supponga che l'angolo alfa formato dall'asta dell'impugnatura con il piano del terreno sia di 30°, sia inoltre G il centro di gravità della carriola sulla verticale che passa per l'asse della ruota. Come fare!?
Un uomo cerca di smuovere una carriola: questo vuol dire che se dovrà applicare una forza maggiore spingendola avanti a sé oppure trascinandola. Sia mu il coefficiente di attrito al distacco e si supponga che l'angolo alfa formato dall'asta dell'impugnatura con il piano del terreno sia di 30°, sia inoltre G il centro di gravità della carriola sulla verticale che passa per l'asse della ruota. Come fare!?
20 novembre 2002
Il testo del problema non fornisce molte indicazioni riguardo a come vengono applicate le forze nei due casi.
Supponiamo che spingendo si applichi una forza verso il basso con un angolo di 30° e tirando la stessa forza sia applicata verso l'alto con un angolo di 30°. Ricordiamo che la forza d'attrito è data dalla forza premente sul piano per il coefficiente d'attrito mu; in questo caso la forza d'attrito è data dal coefficiente d'attrito per la somma della forza peso e della componente perpendicolare al terreno della forza di spinta. Quest'ultima è diretta verso il basso quando si spinge e quindi si somma alla forza peso, e verso l'alto quando si tira e quindi si sottrae alla forza peso. In conclusione, lo sforzo è minore tirando perché la forza d'attrito risulta minore.
Giorgio Häusermann
Responsabile per la formazione pedagogica, Alta Scuola Pedagogica, Locarno, Svizzera
