Conservazione dell'energia

[dem1509]

Ciao! Ho il seguente problema da risolvere:

Da quale altezza sopra il punto più basso della spirale si dovrebbe lasciar cadere il blocchetto per far si che stia per perdere il contatto con la pista nel punto più alto del ricciolo? (in figura)

Io ho pensato che in questo caso la reazione normale della pista é pari a 0, però non riesco a capire come trattare la forza centripeta (che punta verso il centro del cerchio). L'altra forza agente sul blocchetto è quella gravitazionale, anch'essa rivolta verso il basso. Come devo impostare la 2a legge di Newton? Mi spiego meglio: la forza centripeta viene sommata alla forza gravitazionale e a quella normale? (secondo le soluzioni no, però non riesco a capire il perchè). Potreste aiutarmi scrivendo il bilancio delle forze agenti sul blocchetto in un punto generico del cerchio? Grazie! Ho le soluzioni dell'esercizio ma non riesco a capire perchè viene scritto nel seguente modo: $(mv^2)/R = N - mg cos(fi)$

[mgrau]

Perchè il blocchetto stia attaccato nel punto più alto del ricciolo, occorre che la forza centripeta necessaria, $mv^2/r$, sia maggiore del peso $mg$, ossia occorre che la rotaia dia il suo contributo

[dem1509]

Grazie per la risposta ma purtroppo continuo a non capire.
Se io ho che $F=ma$, allora scrivo $F=mv^2/R= N+F_g$ ? E poi per far si che stia per cadere metto N=0?.

[mgrau]

Quando il blocchetto passa per il punto più alto, e sta attaccato alla rotaia ossia percorre una traiettoria circolare, risente di una forza centripeta data da $mv^2/r$, diretta verticalmente in basso. Da dove viene questa forza? Certamente dal peso: ma se vogliamo che stia attaccato alla rotaia, bisogna che la rotaia spinga pure lei verso il basso, in aggiunta al peso, o comunque non tiri in su (questo può avvenire nell'ottovolante, in cui la rotaia è un vincolo bidirezionale), così abbiamo $mv^2/r = mg + F_(rotaia)$. Il caso limite è quando la forza data dalla rotaia è proprio zero, così ottieni $v^2/r = g$

[dem1509]

"mgrau":Quando il blocchetto passa per il punto più alto, e sta attaccato alla rotaia ossia percorre una traiettoria circolare, risente di una forza centripeta data da $mv^2/r$, diretta verticalmente in basso. Da dove viene questa forza? Certamente dal peso: ma se vogliamo che stia attaccato alla rotaia, bisogna che la rotaia spinga pure lei verso il basso, in aggiunta al peso, o comunque non tiri in su (questo può avvenire nell'ottovolante, in cui la rotaia è un vincolo bidirezionale), così abbiamo $mv^2/r = mg + F_(rotaia)$. Il caso limite è quando la forza data dalla rotaia è proprio zero, così ottieni $v^2/r = g$

Grazie mille! Adesso mi è tutto più chiaro!