Cilindro che rotola su un piano liscio
Il problema che espongo è il seguente:
Ho un cilindro che rotola senza strisciare su un piano inclinato scabro al termine del quale è presente un piano liscio in posizione orizzontale.
Con l'equilibrio dell'energia mi calcolo facilmente la velocità v e la rotazione omega al termine del piano inclinato ma mi domando cosa succede al cilindro quando arriva sul piano liscio orizzontale.
Continua il moto di puro rotolamento o si trasforma in un moto di sola traslazione con incremento della v ?
Ciò in quanto nell'esercizio che devo risolvere il cilindro va a urtare anelasticamente sul piano orizzontale un cubo con velocità opposta.
Nel caso in cui, come penso, il cilindro continui il suo moto di puro rotolamento anche sul piano orizzontale liscio che succede al momento dell'urto anelastico ?
si conserva solo la quantità di moto derivante dalla v ?
la omega non ha influenza nell'urto ?
Ho un cilindro che rotola senza strisciare su un piano inclinato scabro al termine del quale è presente un piano liscio in posizione orizzontale.
Con l'equilibrio dell'energia mi calcolo facilmente la velocità v e la rotazione omega al termine del piano inclinato ma mi domando cosa succede al cilindro quando arriva sul piano liscio orizzontale.
Continua il moto di puro rotolamento o si trasforma in un moto di sola traslazione con incremento della v ?
Ciò in quanto nell'esercizio che devo risolvere il cilindro va a urtare anelasticamente sul piano orizzontale un cubo con velocità opposta.
Nel caso in cui, come penso, il cilindro continui il suo moto di puro rotolamento anche sul piano orizzontale liscio che succede al momento dell'urto anelastico ?
si conserva solo la quantità di moto derivante dalla v ?
la omega non ha influenza nell'urto ?
Risposte
Ciao sergio e benvenuto (abbiamo un nuovo nickname sergio, ce ne era uno anni fa qui che è stato lungo frequentatore del forum
).
Quando il cilindro arriva sul piano liscio orizzontale considera che se l'energia cinetica si conserva, come nel caso in oggetto si conserva, e non ci sono motivi per cui debba cambiare l'energia cinetica di rotazione anche l'energia cinetica di traslazione orizzontale deve conservarsi. Da tutto questo puoi capire come proseguirà il cilindro sul piano orizzontale.
Riguardo l'urto anelastico per definizione si conserva solo la quantità di moto, e l'energia invece si può dissipare, col solo limite che la quantità di moto deve conservarsi appunto, qual è il contributo della rotazione del cilindro alla sua quantità di moto?
Comunque se riesci a individuare un punto rispetto a cui il momento angolare del cilindro si conserva puoi immediatamente capire quello che accade alla velocità angolare.

Quando il cilindro arriva sul piano liscio orizzontale considera che se l'energia cinetica si conserva, come nel caso in oggetto si conserva, e non ci sono motivi per cui debba cambiare l'energia cinetica di rotazione anche l'energia cinetica di traslazione orizzontale deve conservarsi. Da tutto questo puoi capire come proseguirà il cilindro sul piano orizzontale.
Riguardo l'urto anelastico per definizione si conserva solo la quantità di moto, e l'energia invece si può dissipare, col solo limite che la quantità di moto deve conservarsi appunto, qual è il contributo della rotazione del cilindro alla sua quantità di moto?
Comunque se riesci a individuare un punto rispetto a cui il momento angolare del cilindro si conserva puoi immediatamente capire quello che accade alla velocità angolare.
Ciao Faussone
grazie per il benvenuto e per la rapida risposta
Entrando nel merito mi pare di capire che confermi che il cilindro continua nel piano orizzontale nel suo moto di traslazione e di rotazione che aveva al termine del piano inclinato.
Rigurdo all'urto anelastico mi pare di capire che il contributo della rotazione del cilindro alla sua quantità di moto è nulla e quindi devo considerare solo la quantità di moto dovuta alla traslazione. E' così ?
Non capisco invece il passaggio relativo al momento angolare del cilindro L=I x omega che ritengo si conservi rispetto al centro del cilindro
Grazie ancora
grazie per il benvenuto e per la rapida risposta
Entrando nel merito mi pare di capire che confermi che il cilindro continua nel piano orizzontale nel suo moto di traslazione e di rotazione che aveva al termine del piano inclinato.
Rigurdo all'urto anelastico mi pare di capire che il contributo della rotazione del cilindro alla sua quantità di moto è nulla e quindi devo considerare solo la quantità di moto dovuta alla traslazione. E' così ?
Non capisco invece il passaggio relativo al momento angolare del cilindro L=I x omega che ritengo si conservi rispetto al centro del cilindro
Grazie ancora
Mi sembrano corrette le tue considerazioni.
Per l'ultimo punto sulla conservazione del momento angolare, dipende dove e come viene urtato il cilindro, puoi mettere il testo completo?
Per l'ultimo punto sulla conservazione del momento angolare, dipende dove e come viene urtato il cilindro, puoi mettere il testo completo?