Problema 3.2.10
Una locomotiva mantiene in moto uniforme con velocità 10m/s, su un binario rettilineo e orizzontale, un treno che ha la massa complessiva m=106Kg. Il coefficiente di attrito dinamico è μv=0,003.
a) Qual è la potenza che deve sviluppare la locomotiva?
b) Se a un certo istante viene a cessare l’erogazione della potenza P da parte della locomotiva e contemporaneamente il treno viene frenato, in quanto tempo si ferma se per effetto dei freni l’attrito è 10 volte superiore a quello che si ha normalmente?
Se la locomotiva mantiene il moto uniforme vuol dire che la forza motrice F fa equilibrio alla forza di attrito Fa=μvmg.
La potenza P=L/t=Fs/t=Fv, essendo la velocità costante v=s/t.
P=μmgv
P=3.105W (g=10m/s2).
Applico il teorema dell’impulso, ricordando che la locomotiva alla fine si ferma, F’t=0-mv
t=mv/F’ dove F’=10μ mg (forza frenante)
t=mv/10μmg=v/10μg
t=3,33s.