Attrito e Pendolo Semplice
Mi aiutate nella risoluzione di questo problema ?
http://img806.imageshack.us/img806/5256/problemau.png
Vi spiego il mio dubbio : Affinchè il corpo di massa M resti in quiete pongo T - Fa (forza di attrito = MgU) = 0 . Ora spostandoci sul pendolo, siccome la corda è insensibile mi verrebbe da scrivere che T = mg cosΘ e di qui fare :
mgcosΘ - MgU = 0 .... solo che mi viene che il cosΘ è pari a 2, cosa di per se già impossibile oltre che in disaccordo con il risultato....
Se qualcuno può aiutarmi...Grazie mille.
http://img806.imageshack.us/img806/5256/problemau.png
Vi spiego il mio dubbio : Affinchè il corpo di massa M resti in quiete pongo T - Fa (forza di attrito = MgU) = 0 . Ora spostandoci sul pendolo, siccome la corda è insensibile mi verrebbe da scrivere che T = mg cosΘ e di qui fare :
mgcosΘ - MgU = 0 .... solo che mi viene che il cosΘ è pari a 2, cosa di per se già impossibile oltre che in disaccordo con il risultato....
Se qualcuno può aiutarmi...Grazie mille.
Risposte
Fai considerazioni energetiche. La tensione dipende dal peso del pendolo e dalla forza centrifuga..Pensa ad un modo per regale queste cose all'angolo

Purtroppo di lavoro od energia non se n'è ancora parlato quindi devo risolverlo con le sole leggi della cinematica e della dinamica

Allora ricava inanzitutto il valore della velocità angolare massima del pendolo ( che avremo nel punto in cui il filo è verticale ) in funzione del peso e della forza inerziale :
$T-F_a=0$
$mg+mw^2L=mg\mu$ da cui
$w^2=g((\mu -1)/L)$
A questo punto sappiamo che il pendolo, matematicamente parlando si comporta come un corpo che oscilla a causa di una molla. Risolvendo un'equazione differenziale ( che non sto qui a mostrare ) si arriva a :
$ w_f^2-w_i^2=-g/l(\beta_f^2 -\beta_i^2)$
Dal momento che il pendolo viene lasciato, $w_i=0$ e visto che stiamo studiando la situazione nel punto in cui la corda è verticale, $(\beta_f )=0$
Dall'equazione puoi ricavare $\beta_i$....
$T-F_a=0$
$mg+mw^2L=mg\mu$ da cui
$w^2=g((\mu -1)/L)$
A questo punto sappiamo che il pendolo, matematicamente parlando si comporta come un corpo che oscilla a causa di una molla. Risolvendo un'equazione differenziale ( che non sto qui a mostrare ) si arriva a :
$ w_f^2-w_i^2=-g/l(\beta_f^2 -\beta_i^2)$
Dal momento che il pendolo viene lasciato, $w_i=0$ e visto che stiamo studiando la situazione nel punto in cui la corda è verticale, $(\beta_f )=0$
Dall'equazione puoi ricavare $\beta_i$....
Ti ringrazio per il tuo aiuto, ma temo che viaggiamo su binari diversi, non ho la più pallida idea di cosa sia un'equazione differenziale

Infatti in questo caso, non c'è bisogno che tu lo sappia!
Dove non ti è chiaro il passaggio?

Dove non ti è chiaro il passaggio?