Compito Esame Fisica 1
un cilindro omogeneo di massa m=1kg e raggio r=1m rotola senza strisciare su un piano orizzontale e successivamente su un piano in salita inclinato di 45°.la velocità del centro di massa è Vcm=15,00 m/s
1)calcolare distanza S1 percorsa lungo il piano inclinato
supponendo ke l'energiaPotenziale=0 nel piano orizzontale:
2)calcolare E meccanica nel puno di inversione del moto.
il cilndro dopo S1 torna indietro ribaldandosi e strisciando. conoscendo l'attrito cinetico=0.10:
3)S4 che sarà percorsa nel piano orizzontale.
4)il tempo t per percorrere S1
5)il lavoro forza attrito
grazie delle risposte
1)calcolare distanza S1 percorsa lungo il piano inclinato
supponendo ke l'energiaPotenziale=0 nel piano orizzontale:
2)calcolare E meccanica nel puno di inversione del moto.
il cilndro dopo S1 torna indietro ribaldandosi e strisciando. conoscendo l'attrito cinetico=0.10:
3)S4 che sarà percorsa nel piano orizzontale.
4)il tempo t per percorrere S1
5)il lavoro forza attrito
grazie delle risposte
Risposte
ma che velocità è Vcm???
Vcm è 15,00 m/s
cmq a me interessa il procedimento nn per forza i calcoli
cmq a me interessa il procedimento nn per forza i calcoli
si ma nel senso è quella iniziale sul piano inclinato presumo?? Comunque, innanzitutto devi suddividere il problema in due parti, quando rotola sul piano orizzontale e quando rotola sul piano inclinato. Il testo ti dice anche che rotola con puro rotolamento, quindi vale la condizione $v_(cm)=omegaR$. In ogni problema di questo vanno impostate le equazioni cardinali del moto tralsatorio e del moto rotatorio, e vanno messe a sistema aggiungendo la condizione di puro rotolamento, quindi, prendi il sistema di riferimento che preferisci, x verso destra, y alto, orario positivo e imposti:
${(Fatt=Ma_(cm)),(-FattR=Ialpha),(a_(cm)=alphaR):}$ dove I è il momento d'inerzia che in questro caso vale $I=1/2MR^2$ .
Questo comunque non ti serve a motlo in quanto non essendoci un tempo e uno spazio nei dati del problema prenso che il Vcm del testo sia quella iniziale sotto il piano inclinato.
In tali condizioni, riimposti il sistema, tenedno conto della forza di gravità, quindi nella prima equazione la devi scompattare lungo x e y, e lungo x è analoga a quella di prima, solo che ci devi agiungere un $-Mgsintheta$ e dall'equazione lungo y scopri che $N=Mgcostheta$ che ti serve per calcolare la forza di attrito. Poi applichi le equazioni del moto uniformente accelerato per determinare lo spazio. Vedo adesso che non hai il coefficiente di attrito dinamico. Anche procedendo considerando le energie non ne esco, te lo sei dimenticato o proprio non c'è???
${(Fatt=Ma_(cm)),(-FattR=Ialpha),(a_(cm)=alphaR):}$ dove I è il momento d'inerzia che in questro caso vale $I=1/2MR^2$ .
Questo comunque non ti serve a motlo in quanto non essendoci un tempo e uno spazio nei dati del problema prenso che il Vcm del testo sia quella iniziale sotto il piano inclinato.
In tali condizioni, riimposti il sistema, tenedno conto della forza di gravità, quindi nella prima equazione la devi scompattare lungo x e y, e lungo x è analoga a quella di prima, solo che ci devi agiungere un $-Mgsintheta$ e dall'equazione lungo y scopri che $N=Mgcostheta$ che ti serve per calcolare la forza di attrito. Poi applichi le equazioni del moto uniformente accelerato per determinare lo spazio. Vedo adesso che non hai il coefficiente di attrito dinamico. Anche procedendo considerando le energie non ne esco, te lo sei dimenticato o proprio non c'è???
l'attrito dinamico me l'ha dato,è quello ke ho chiamato cinetico 0,10
perdonami la rintrnatezza
ma adesso mi sta venendo un dubbio: ho una domanda da porre, il raggio serve a qualcosa????
ma adesso mi sta venendo un dubbio: ho una domanda da porre, il raggio serve a qualcosa????
Un saluto a tutti (questo è il mio primo messaggio)!
Il raggio (e la massa) non servono per rispondere alla domanda 1, ma servono per la 2, per la 3 e per la 5.
Il raggio (e la massa) non servono per rispondere alla domanda 1, ma servono per la 2, per la 3 e per la 5.
ciao, scusatemi la rintronatezza di sti giorni 
comunque tommy hai un cilindro che corre su di un piano inclinato, per trovare l'altezza S1 procedere trovando l'energia cinetica del cilindro all'inizio e alla fine, e applicando la conservazione dell'energia meccanica, in quanto non hai dissipazione perchè l'attrito nel moto di puro rotolamento non compie lavoro. Quindi, Eki=Egf, siccome alla fine l'energia cinetica si trasforma tutta in potenziale.In numeri:
$Eki=1/2Iomegai^2+1/2Mv_(cm)^2=mgsinthetaS1$ sapendo che $v_(cm)=omegaR$ e ti calcoli S1. Quando il cilindro scende strisciando, possiamo consdierare solamente le equazioni:
$-fk+mgsintheta=ma_c$ e $N=mgcostheta$. Si nota subito che l'accelerazione è uniforme, quindi puoi applicare le leggi del moto uniformement accelerato, sia per torvare la velocità in fondo al piano, che per trovare il tempo che sta per percorrere S1, sapendo che la velocità del centro di massa iniziale è zero, quindi $v_2^2=0+2aS1$ e $v_2=at_2$ per torvare il tempo. Nuovamente sul piano orizzontale riapplicare le leggi dle moto uniformemente accelerato, in quanto $a=-fk/m$ e consdierando come velocità iniziale $v_2$ e riapplicando la formula $0=V_2+2aS4$ troviamo lo spazio percoro sul piano orizzontale.
Per il loro: in salita come già detto lavoro=0, in discesa la forza di attrito rimane costante per cui $L_2=FattS1cos180=-mgcosthetamukS1$ e per il tratto orizzontale $L_4=FattS4cos180=-mgmukS4$.
Aspettiamo conferme però
comunque tommy hai un cilindro che corre su di un piano inclinato, per trovare l'altezza S1 procedere trovando l'energia cinetica del cilindro all'inizio e alla fine, e applicando la conservazione dell'energia meccanica, in quanto non hai dissipazione perchè l'attrito nel moto di puro rotolamento non compie lavoro. Quindi, Eki=Egf, siccome alla fine l'energia cinetica si trasforma tutta in potenziale.In numeri:
$Eki=1/2Iomegai^2+1/2Mv_(cm)^2=mgsinthetaS1$ sapendo che $v_(cm)=omegaR$ e ti calcoli S1. Quando il cilindro scende strisciando, possiamo consdierare solamente le equazioni:
$-fk+mgsintheta=ma_c$ e $N=mgcostheta$. Si nota subito che l'accelerazione è uniforme, quindi puoi applicare le leggi del moto uniformement accelerato, sia per torvare la velocità in fondo al piano, che per trovare il tempo che sta per percorrere S1, sapendo che la velocità del centro di massa iniziale è zero, quindi $v_2^2=0+2aS1$ e $v_2=at_2$ per torvare il tempo. Nuovamente sul piano orizzontale riapplicare le leggi dle moto uniformemente accelerato, in quanto $a=-fk/m$ e consdierando come velocità iniziale $v_2$ e riapplicando la formula $0=V_2+2aS4$ troviamo lo spazio percoro sul piano orizzontale.
Per il loro: in salita come già detto lavoro=0, in discesa la forza di attrito rimane costante per cui $L_2=FattS1cos180=-mgcosthetamukS1$ e per il tratto orizzontale $L_4=FattS4cos180=-mgmukS4$.
Aspettiamo conferme però
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo