Piano inclinato e carrucola: l’attrito può cambiare verso
Un blocco sul piano inclinato è legato, attraverso una carrucola in cima, a un secchio appeso. Se il secchio è leggero il blocco tende a scendere e l’attrito lo tiene su; se è pesante tende a salire e l’attrito lo frena. Il blocco resta fermo solo per un intervallo di masse del secchio.
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Lungo il piano agiscono P∥ verso il basso e la tensione T verso l’alto. L’attrito statico copre la differenza, da una parte o dall’altra: verso l’alto se P∥ supera T, verso il basso se T supera P∥.
Quando T = P∥ l’attrito è zero: il secchio regge il blocco da solo. È il caso dei problemi «senza attrito», dove l’equilibrio c’è per un solo valore di m₂; con l’attrito diventa un intervallo, la zona verde della barra.
Porta μ a zero: la zona verde si stringe fino a un punto, m₂ = m₁ sin θ. Porta θ a zero: diventa il problema del blocco sul tavolo, con la soglia μ m₁.
L’animazione mostra, la spiegazione fa capire
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