Disco frenato da due pattini
Un disco di raggio R = 0.5m e massa M = 1kg ruota su un piano orizzontale attorno ad un asse passante per il suo centro C. All’istante t0 = 0, il disco viene frenato applicando a ciascuno dei pattini una forza costante F⃗ come mostrato in figura. Il disco si ferma all’istante tfin = 8 s , dopo aver percorso n = 10 giri. Sapendo che il coefficiente di attrito tra disco e pattini vale μd = 0.3 , determinare:
a) il valore del modulo della forza F⃗ ;
b) la potenza P∗ esercitata dai due pattini nell’istante in cui è stata
percorsa metà dei giri totali.
Non riesco a capire come trovare la forza F
a) il valore del modulo della forza F⃗ ;
b) la potenza P∗ esercitata dai due pattini nell’istante in cui è stata
percorsa metà dei giri totali.
Non riesco a capire come trovare la forza F
Risposte
Nemmeno noi, non essendoci uno straccio di figura. A volte ci prendete per indovini...
immagine inserita
La forza che frena il disco e' la forza di attrito, tangenziale, che crea un momento frenante.
Il calcolo di questa forza lo fai considerando che il disco si ferma nei modi e tempi descritti dall'esercizio.
Nota la forza di attrito tangenziale che ferma il disco, con il coefficiente di attrito trovi la forza da applicare al pattini.
Il calcolo di questa forza lo fai considerando che il disco si ferma nei modi e tempi descritti dall'esercizio.
Nota la forza di attrito tangenziale che ferma il disco, con il coefficiente di attrito trovi la forza da applicare al pattini.
Potresti spiegare meglio come trovare la forza di attrito, cioè io ho pensato che la forza di attrito fosse fd=μdMg , quindi crea un momento: -Rfd= Iα
è giusto?
è giusto?
E che e' la g?
Lascia perdere l'attrito. Mi calcoli che forza tangenziale devi applicare per frenare il disco?
Usa l'editor per favore.
Lascia perdere l'attrito. Mi calcoli che forza tangenziale devi applicare per frenare il disco?
Usa l'editor per favore.
Mi stai facendo un sacco di confusione, come lascia perdere l'attrito?
eh vorrei saperla calcolare la forza per frenare il disco, ma ho chiesto aiuto proprio perché non ci riesco!!
eh vorrei saperla calcolare la forza per frenare il disco, ma ho chiesto aiuto proprio perché non ci riesco!!
Mi rispiego meglio.
Metti per un attimo da parte l'attrito, e immagina che il rallentamento del disco sia dovuto a 2 forze uguali, costanti e opposte in verso, applicate tangenzialmente al bordo del disco (quindi, attento, non parlo delle forze sui pattini che riporti in figura)
Con i dati del problema, che valore devono avere quelle 2 forze? Che modulo devono avere per fermare il disco in 8 secondi? Sei in grado di calcolarle?
Se si, una volta che le calcoli dici, OK, queste due forze sono esattamente, guarda caso, l'attrito. E siccome la forza di attrito e' proporzionale alla reazione attraverso il coefficiente di attrito, e la reazione deve essere pari a F (altrimenti il pattino si muoverebbe), impostando queste 3,000 parole in formule, giungi al risultato.
Metti per un attimo da parte l'attrito, e immagina che il rallentamento del disco sia dovuto a 2 forze uguali, costanti e opposte in verso, applicate tangenzialmente al bordo del disco (quindi, attento, non parlo delle forze sui pattini che riporti in figura)
Con i dati del problema, che valore devono avere quelle 2 forze? Che modulo devono avere per fermare il disco in 8 secondi? Sei in grado di calcolarle?
Se si, una volta che le calcoli dici, OK, queste due forze sono esattamente, guarda caso, l'attrito. E siccome la forza di attrito e' proporzionale alla reazione attraverso il coefficiente di attrito, e la reazione deve essere pari a F (altrimenti il pattino si muoverebbe), impostando queste 3,000 parole in formule, giungi al risultato.
io sono arrivata a questo, la variazione di momento angolare è uguale ai momenti applicati, per cui:
$ Delta L= int R ^^ F dtrArr -Iomega =RFDelta t $
mi trovo $ omega $ facendo : $ omega = (domega)/dtrArr omega = (2pi n)/(Delta t)= 7,85 (rad)/s $
Quindi $ F= - (Iomega)/(RDelta t)= -0,245N $
la imposto uguale alla forza di attrito: $ f= mu Mg= F $
quindi la forza da applicare sarà $ Fprime = F/mu $
é giusto?
il risultato torna ma vorrei sapere se il ragionamento è giusto.
$ Delta L= int R ^^ F dtrArr -Iomega =RFDelta t $
mi trovo $ omega $ facendo : $ omega = (domega)/dtrArr omega = (2pi n)/(Delta t)= 7,85 (rad)/s $
Quindi $ F= - (Iomega)/(RDelta t)= -0,245N $
la imposto uguale alla forza di attrito: $ f= mu Mg= F $
quindi la forza da applicare sarà $ Fprime = F/mu $
é giusto?
il risultato torna ma vorrei sapere se il ragionamento è giusto.
Dubito seriamente che ti torni.
Continui a infilarci g, che non c'entra nulla.
E consideri solo una forza F, ma ce ne sono 2.
Come fa $omega$ a essere uguale a $(domega)/(dt)$?
Il lavoro delle forze di attrito va eguagliato con la variazione di energia cinetica
$2F_aR*2pi*n=1/2Iomega_0^2$
La variazione di momento angolare e' pari $2F_aRDeltat$
$Iomega_0=2FRDeltat$
Da queste 2 equazioni ricavi $F_a$, (sostituendo $omega_0$ nella prima equazione).
E da $F_a=muF$ ricavi la forza F
Continui a infilarci g, che non c'entra nulla.
E consideri solo una forza F, ma ce ne sono 2.
Come fa $omega$ a essere uguale a $(domega)/(dt)$?
Il lavoro delle forze di attrito va eguagliato con la variazione di energia cinetica
$2F_aR*2pi*n=1/2Iomega_0^2$
La variazione di momento angolare e' pari $2F_aRDeltat$
$Iomega_0=2FRDeltat$
Da queste 2 equazioni ricavi $F_a$, (sostituendo $omega_0$ nella prima equazione).
E da $F_a=muF$ ricavi la forza F
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