Momento angolare
Salve a tutti, sto preparando l'esame di fisica ed ho qualche problemino con questo problema (scusate il gioco di parole)...potete aiutarmi a risolverlo? Graazie a tutti, il problema è il seguente:
Calcolare la velocità angolare delle tre lancette di un orologio"
grazie a tutti!
Calcolare la velocità angolare delle tre lancette di un orologio"
grazie a tutti!
Risposte
E' una semplice applicazione della definizione di velocità angolare. Se indichi con
mentre la direzione è perpendicolare al piano di rotazione e il verso risulta uscente dal piano per rotazione antioraria e entrante nel piano per rotazione oraria. Inoltre se indichiamo con
Ne segue dalle definizioni date che, in un moto angolare uniforme (cioè senza accelerazione tangenziale) si hanno le seguenti espressioni per la velocità angolare
A questo punto, per risolvere il tuo esercizio ed esprimere la velocità angolare in radianti al secondo, basta determinare il periodo T di ogni lancetta. Per esempio, per la lancetta dei secondi abbiamo
Riesci a trovare la velocità per le altre due lancette?
[math]\theta[/math]
lo spazio angolare percorso (e cioè l'angolo di cui ci si è mossi) e con [math]t[/math]
il tempo impiegato a percorrere tale spazio, la velocità angolare (in modulo) è data da[math]\omega=\frac{\theta}{t}[/math]
mentre la direzione è perpendicolare al piano di rotazione e il verso risulta uscente dal piano per rotazione antioraria e entrante nel piano per rotazione oraria. Inoltre se indichiamo con
[math]T[/math]
il tempo necessario a compiere un giro intero (cioè a percorrere uno spazio angolare [math]\theta=2\pi=360^\circ[/math]
) che viene detto periodo, possiamo definire la frequenza [math]\nu[/math]
(cioè il numero di giri al secondo) come[math]\nu=\frac{1}{T}[/math]
.Ne segue dalle definizioni date che, in un moto angolare uniforme (cioè senza accelerazione tangenziale) si hanno le seguenti espressioni per la velocità angolare
[math]\omega=\frac{2\pi}{T}=2\pi\nu[/math]
A questo punto, per risolvere il tuo esercizio ed esprimere la velocità angolare in radianti al secondo, basta determinare il periodo T di ogni lancetta. Per esempio, per la lancetta dei secondi abbiamo
[math]T_{sec}=60\ s[/math]
e quindi[math]\omega_{sec}=\frac{2\pi}{60\ s}\approx 0,10\ rad/s[/math]
Riesci a trovare la velocità per le altre due lancette?
Approssima le lancette come dei piccoli cilindri o parallelepipedi di massa e dimensioni opportune.
L'espressione del momento angolare per una lancetta sarà:
dove I è il momento di inerzia della lancetta e \omega la velocità angolare della particolare lancetta.
L'espressione del momento angolare per una lancetta sarà:
[math]L = I \omega[/math]
dove I è il momento di inerzia della lancetta e \omega la velocità angolare della particolare lancetta.
ciao, scusami se ti risp solo ora, ma volevo ringraziarti, mi hai fatto capire perfettamente l'esercizio, grazie ancora!
Chiudo!
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