Conservazione dell'energia, forze d'attrito

Messaggioda Andrea@BS » 11/08/2017, 16:35

Salve a tutti. Ho un problema nel calcolare l'energia dissipata per attrito. Il testo è il seguente:
Uno sciatore di massa 84.4 kg scende partendo da fermo per un pendio lungo 63.7 m, inclinato di 21°, e con un coefficiente di attrito dinamico pari a 0.183.
Applicando le leggi di conservazione dell'energia meccanica, determinare:
a) la velocità dello sciatore alla fine del pendio; (qui nessun problema Vf = 15,3 m/s)
b) l'energia dissipata per attrito;
Qui ho un problema: essendo la forza di attrito una forza non conservativa l'energia totale del sistema varia quindi $\DeltaE = \DeltaU + \DeltaK = L$ ($L$ = lavoro delle forze esterne). $\DeltaU = 0$ in quanto l'energia non si conserva e la variazione di energia del sistema risulta $-\DeltaK + L$; il risultato del mio procedimento è -9506,41J (premetto che la forza normale N mi risulta 754,65N). Il risultato del mio libro invece mi da $-8,80*10^3J$
Il testo prosegue:
Al termine del pendio vi è un piano orizzontale in cui la neve ha il medesimo coefficiente di attrito del pendio.
c) che distanza percorre lo sciatore prima di fermarsi? (qui sono fermo)

Grazie
Andrea
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Re: Conservazione dell'energia, forze d'attrito

Messaggioda Andrea@BS » 12/08/2017, 10:41

Grazie mille TeM.
Ne approfitto per chiedere/chiederti, sempre a riguardo dell'esercizio, il legame tra l'energia potenziale che acquista lo sciatore e il lavoro delle forze conservative. Da quanto avevo capito l'energia potenziale di un corpo "nasce" nel momento in cui le forze agenti sul sistema sono solo forze conservative; dato che tra il piano inclinato e lo sciatore vi è attrito (forza non conservativa) ho supposto l'energia potenziale nulla, sbagliando a quanto pare. Sapreste darmi una spiegazione migliore della mia (migliore e corretta rispetto alla mia #-o)

Di nuovo grazie
Andrea
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Re: Conservazione dell'energia, forze d'attrito

Messaggioda Andrea@BS » 12/08/2017, 13:51

Quindi, per concludere, l'energia potenziale vi è anche in presenza di forze non conservative e, a differenza di forze conservative che permettono di scambiare energia cinetica in potenziale e viceversa o potenziale in altro tipo di potenziale (mantenendo costante la variazione di energia meccanica del sistema), queste "aggiungono" o "tolgono" energia meccanica dal sistema facendola variare. Comunque sia l'energia totale del sistema si conserva ma, considerando sempre forze non conservative, questa energia viene scambiata nelle varie forme di energia del sistema (termica, elettrica...) e non solo tra cinetica e potenziale o potenziale e potenziale.
Può essere una spiegazione accettabile o sono ancora fuori strada?

Grazie
Perdona la mia insistenza ma, come hai detto anche tu, è un teorema troppo importante.
Andrea@BS
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Re: Conservazione dell'energia, forze d'attrito

Messaggioda Vulplasir » 12/08/2017, 15:07

Dire le cose a parole non serve a niente, è aria fritta, devi imparare a esprimere i concetti in linguaggio matematico, come ha fatto TeM per le definizioni di potenziale per le forze tipiche...probabilmente tu quelle definizioni neanche le conoscevi, e ti sei lanciato in improbabili "nascite" e "morti" dell'energia potenziale.
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Re: Conservazione dell'energia, forze d'attrito

Messaggioda Andrea@BS » 12/08/2017, 15:49

Grazie mille ancora TeM!!!

Vulplasir di certo il tuo aiuto è stato pari a 0!! Poi cosa vuoi sapere di quello che so.
Visto che è un pò di tempo che sono su certi concetti ho deciso di sfruttare il forum dato che lo credo un ottimo strumento.
Grazie che bisogna spiegare questi concetti in linguaggio matematico, come dici tu, ma quello che voglio io è capire correttamente prima la teoria prima di buttare formule a casaccio senza capire niente di niente.

Va be non prolunghiamo questa discussione.
Ringrazio ancora TeM
Andrea
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