Un carrello del supermercato viene spinto su un pavimento sconnesso, con coefficiente di attrito dinamico . Il carrello e la spesa all’interno hanno massa complessiva di . Quale è il valore della forza da applicare perchè la velocità del carrello si mantenga costante? Alla spesa si aggiunge una confezione di 6 bottiglie d’acqua minerale da ciascuna. Di quanto deve aumentare la forza? Trascura la massa delle bottiglie vuote.
Prima di procedere con la soluzione cerchiamo di focalizzare bene la situazione e capire dove è coinvolto il primo principio della dinamica. Il carrello, quando è in movimento, è frenato da una forza di attrito di modulo massimo . Il primo principio della dinamica ci dice che un oggetto si muove di moto uniforme solamente se la risultante delle forze applicate su tale oggetto è nulla, pertanto la forza che utilizziamo per spingere il carrello deve eguagliare esattamente al forza di attrito massimo, ossia
infatti la forza perpendicolare, in questo caso, è esattamente uguale alla forza peso. Se aggiungessimo peso al carrello aumenteremmo la forza di attrito massima e quindi aumenterebbe anche la forza necessaria per mantenere costante la velocità del carrello, in dettaglio