Carrucola con molla
un corpo di massa $m = 2 kg$, posto su un piano orizzontale liscio, è collegato con un filo inestensibile avente massa trascurabile ad un altro corpo di massa $M = 3 kg$ , che pende verticalmente da una carrucola C, ed è fissato all’estremità di una molla, avente lunghezza di riposo $l0 = 0.5 m$ e costante elastica $k = 147 N/m$. L’altra estremità della molla è fissata ad un gancio G solidale al piano orizzontale. Le masse del filo, della molla e della carrucola C sono trascurabili rispetto alle masse dei due corpi. Il sistema è in condizioni di equilibrio. Calcolare, usando un sistema di riferimento Oxy con l’origine O ancorata al gancio G:
a) la posizione di equilibrio del corpo di massa $m$ sul piano orizzontale;
b) la tensione del filo
c) le componenti, parallela e perpendicolare al piano orizzontale, delle reazioni vincolari R1 e R2 sviluppate dal gancio G e dalla carrucola C, rispettivamente.
Io ho pensato che per il corpo il equilibrio la risultante delle forze esterne agenti su di lui deve essere = 0 (se non sbaglio), quindi mi sono fatto uno schema delle forze in gioco che sono forze peso delle masse m e M, la reazione vincolare N del corpo di massa m, la tensione della corda, la forza elastica e la reazione vincolare del piano orizzonatale a cui è collegata la molla.
Il problema è che non so se è giusto anche perchè non ho ben chiaro il discorso della molla come agiscono le forze tra il corpo di massa m e il piano orrizontale, perchè se fosse solo la carrucola senza la molla allora è tutto chiaro ma con la molla...
Se qualcuno mi puo aiutare!!
a) la posizione di equilibrio del corpo di massa $m$ sul piano orizzontale;
b) la tensione del filo
c) le componenti, parallela e perpendicolare al piano orizzontale, delle reazioni vincolari R1 e R2 sviluppate dal gancio G e dalla carrucola C, rispettivamente.
Io ho pensato che per il corpo il equilibrio la risultante delle forze esterne agenti su di lui deve essere = 0 (se non sbaglio), quindi mi sono fatto uno schema delle forze in gioco che sono forze peso delle masse m e M, la reazione vincolare N del corpo di massa m, la tensione della corda, la forza elastica e la reazione vincolare del piano orizzonatale a cui è collegata la molla.
Il problema è che non so se è giusto anche perchè non ho ben chiaro il discorso della molla come agiscono le forze tra il corpo di massa m e il piano orrizontale, perchè se fosse solo la carrucola senza la molla allora è tutto chiaro ma con la molla...
Se qualcuno mi puo aiutare!!


Risposte
ma dov'è che sta la molla?tra il corpo M ed il filo passante per la carrucola?non si capisce granchè bene come è fatto il sistema...
cmq butta giù due righe...poi vediamo...
ma...ci provo...se sbaglio vi autorizzo alla decapitazione!
per equilibrio devo avere:
$F_e=M*g$
$K*x=M*g$
$x=(M*g)/K$
aggiungi ad $x$ $l_0$ ed hai la posizione

per equilibrio devo avere:
$F_e=M*g$
$K*x=M*g$
$x=(M*g)/K$
aggiungi ad $x$ $l_0$ ed hai la posizione
il tiro dovrebbe coincidere con la forza elastica...
Boh se l'ho capito bene non posso darti che ragione, infatti che ci sia la massa sul piano orizzontale o che non ci sia non fa nessun effetto, a parte per la reazione del piano.
infatti eesendo il sistema in situazione statica il corpo m non porta nessuna variazione...la cosa sarebbe cambiata se m si muoveva con una certa accellerazione...
|||
|||-----molla----| m |-------C
|||___________|____|_____/ |
sotto la C(arrucola) ci sarebbe il blocco M appeso
ho provato a schematizzare il disegno spero che si capisca
|||-----molla----| m |-------C
|||___________|____|_____/ |
sotto la C(arrucola) ci sarebbe il blocco M appeso
ho provato a schematizzare il disegno spero che si capisca

Allora quello che ti abbiamo detto è corretto.

concordo!

intanto grazie...
quindi visto che i blocchi non si muvono (a=0) T-Mg=0 e quindi T=Mg? non capisco il fatto che il tiro coincide con la forza elastica
quindi visto che i blocchi non si muvono (a=0) T-Mg=0 e quindi T=Mg? non capisco il fatto che il tiro coincide con la forza elastica

cioè non è che coincidono... sono di uguale modulo per il principio di azione reazione.
esatto...poi basta fare riferimento al principio di funzionamento di un dinamometro...ma cmq impostando le equazioni vedrai che ti viene fuori...il resto che hai detto è giusto...
Quindi la reazione vincolare della componente parallela al piano orizzonatale dove è attaccata la molla è uguale a forza elastica?
Essendo il blocco m (quello a cui è attaccata la molla) fermo questo non influisce (apparte per la reazione N) ma se T=mg la tensione che esercita il blocco m allora è uguale alla Fe quindi la Fe=Mg
Essendo il blocco m (quello a cui è attaccata la molla) fermo questo non influisce (apparte per la reazione N) ma se T=mg la tensione che esercita il blocco m allora è uguale alla Fe quindi la Fe=Mg

"stedona":
Quindi la reazione vincolare della componente parallela al piano orizzonatale dove è attaccata la molla è uguale a forza elastica?
per l'equilibrio si
Questo è il testo dell'esame di fisica di Gino Mariotto (?)
La domanda mia è sulla questione C
la reazione vincolare della carrucola ??
(gli altri due sono facilmente risolvibili in 2 passaggi )
La domanda mia è sulla questione C
la reazione vincolare della carrucola ??
(gli altri due sono facilmente risolvibili in 2 passaggi )
Ciao,
il fatto è semplice, basta isolare la carrucola (con su un pezzo di filo) fare l'equilibrio e si vede chiaramente che le due componenti sono uguali al tiro del cavo ed uguali nelle due direzioni ovviamente. I versi saranno tali da mantenere l'equilibrio.
il fatto è semplice, basta isolare la carrucola (con su un pezzo di filo) fare l'equilibrio e si vede chiaramente che le due componenti sono uguali al tiro del cavo ed uguali nelle due direzioni ovviamente. I versi saranno tali da mantenere l'equilibrio.
"Zedor":
Questo è il testo dell'esame di fisica di Gino Mariotto (?)
La domanda mia è sulla questione C
la reazione vincolare della carrucola ??
(gli altri due sono facilmente risolvibili in 2 passaggi )
di GINO MARIOTTO????ma dov'è che studi?
si è il suo!! sono studente di informatica a verona!!
e l'hai avuto come prof?mi hanno detto che l'anno scorso insegnava nella mia facoltà a Trento
intanto grazie a cavallipurosangue, si effettivamente pensavo fosse solo la componente verticale poi mi sono accorto che n n era possibile.. mantenere l'equilibrio ^_^'
Si studente verona
quel ......... mi rivedrà presto in aula e spero sia l'ultima volta!!!
Si studente verona
quel ......... mi rivedrà presto in aula e spero sia l'ultima volta!!!
