[AIUTO!] asta rigida che ruota
Cari, ho cercato sul forum e non mi pare di aver trovato qualcosa di gia' postato. Vi chiedo aiuto su questo:
===
Un'asta rigida di massa M=1 kg e lunghezza L=1 m è vincolata a ruotare in un piano verticale intorno ad un'asse fisso orizzontale passante per una sua estremità. L'asta viene posta in quiete nella posizione theta=180° (theta è l'angolo formato con la verticale). Assumendo un momento di attrito M sull'asse pari a 1.5Nm, si calcoli il modulo dell'accelerazione a dell'estremo libero dell'asta quando la stessa passa per la posizione theta=0°.
[R: a= 44.95 m/s^2]
===
ogni suggerimento è apprezzato. grazie!
===
Un'asta rigida di massa M=1 kg e lunghezza L=1 m è vincolata a ruotare in un piano verticale intorno ad un'asse fisso orizzontale passante per una sua estremità. L'asta viene posta in quiete nella posizione theta=180° (theta è l'angolo formato con la verticale). Assumendo un momento di attrito M sull'asse pari a 1.5Nm, si calcoli il modulo dell'accelerazione a dell'estremo libero dell'asta quando la stessa passa per la posizione theta=0°.
[R: a= 44.95 m/s^2]
===
ogni suggerimento è apprezzato. grazie!
Risposte
Nella posizione in basso ($\theta = 0$) puoi scrivere un bilancio energetico prendendo la variazione di energia potenziale (il baricentro scende di 1 m) = energia cinetica dell'asta + lavoro consumato dall'attrito, e da qui ricavi la velocità dell'asta e quindi l'accelerazione centripeta. A questo devi aggiungere l'accelerazione dovuta al momento di attrito (questa con direzione tangenziale all'indietro)
una domanda: nell'equazione dei momenti, come devo scrivere il momento della forza peso? È nullo a 180° e a 0°. Lo prendo a 90°?
intanto, grazie mille per la risposta!!!!
intanto, grazie mille per la risposta!!!!
"mgrau":
Nella posizione in basso ($\theta = 0$) puoi scrivere un bilancio energetico prendendo la variazione di energia potenziale (il baricentro scende di 1 m) = energia cinetica dell'asta + lavoro consumato dall'attrito, e da qui ricavi la velocità dell'asta e quindi l'accelerazione centripeta. A questo devi aggiungere l'accelerazione dovuta al momento di attrito (questa con direzione tangenziale all'indietro)
A che ti serve l'equazione dei momenti? Se fai il bilancio energetico ne fai a meno. L'energia cinetica dell'asta dipende solo dalla sua velocità in basso, il lavoro di attrito è proporzionale all'angolo, il momento di attrito per avere l'accelerazione finale è fisso
grazie per il tuo tempo!