Domandina di dinamica
Ciao ho qualche piccola incomprensione su alcuni quiz che ho trovato...
1) Stai girando su una ruota gigante che ruota con velocita costante. La cabina nella quale siedi si mantiene sempre nella corretta orientazione verticale-essa nn va sottosopra-. Qual e la direzione della forza normale che il sedile applica su di te quando ti trovi a) nel punto piu alto della ruota? b) nel punto piu basso della ruota?. In quale punto, alla sommita o in basso, la forza normale e maggiore in modulo?
Io risponderei che la forza normale e sempre diretta verso l alto, ma dov e maggiore in modulo?e perche?sarei tentato a dire in alto...
2) na macchina viaggia su una strada circolare di raggio r. La strada e piana. La macchina ivaggia ad alta velocita v, in modo tale che la forza d attrito che causa l accelerazione centripeta e al suo massimo valore possibile. Se la stessa macchina e ora condotta su un altro percorso circolare di raggio 2r, e il coefficente d attrito fra i pneuamatici e la strada e lo stesso di quello della strada precedente, qual e la massima velocita che la macchina puo tenere senza slittare sulla strada?
nn capisco bene come agisce l attrito...come fa a provocare un accelerazione centripeta?e la massima veocita e $v=sqrt(nu_sg2r)$??
grazie ciao!!
1) Stai girando su una ruota gigante che ruota con velocita costante. La cabina nella quale siedi si mantiene sempre nella corretta orientazione verticale-essa nn va sottosopra-. Qual e la direzione della forza normale che il sedile applica su di te quando ti trovi a) nel punto piu alto della ruota? b) nel punto piu basso della ruota?. In quale punto, alla sommita o in basso, la forza normale e maggiore in modulo?
Io risponderei che la forza normale e sempre diretta verso l alto, ma dov e maggiore in modulo?e perche?sarei tentato a dire in alto...
2) na macchina viaggia su una strada circolare di raggio r. La strada e piana. La macchina ivaggia ad alta velocita v, in modo tale che la forza d attrito che causa l accelerazione centripeta e al suo massimo valore possibile. Se la stessa macchina e ora condotta su un altro percorso circolare di raggio 2r, e il coefficente d attrito fra i pneuamatici e la strada e lo stesso di quello della strada precedente, qual e la massima velocita che la macchina puo tenere senza slittare sulla strada?
nn capisco bene come agisce l attrito...come fa a provocare un accelerazione centripeta?e la massima veocita e $v=sqrt(nu_sg2r)$??
grazie ciao!!
Risposte
Rispondo per adesso alla 2 perchè per la 1 non ho molto chiaro il testo
Allora,essendo la strada piana e non inclinata,ci sarà come risultante delle forze applicate alla macchina una forza normale(centripeta) diretta in direzione del centro della curva.In questo caso l'unica forza che è diretta in questo modo è la forza di attrito statico che vale $Fa=mu*m*g$.
La forza di attrito per il 2° principio della dinamica corrisponde a $mu*m*g=m*(v^2/R)
La velocità per il raggio di R sarà $m*((v1^2)/R)=mu*m*g$------->$v1=radq(mu*R*g)$
aumentando il raggio ad 2R la velocità V2 sarà ---->$v2=radq(mu*2R*g)$
L'attrito statico quindi genera l'accelerazione centripeta perchè è l'unica componente agente sulla macchina diretta normalmente alla traiettoria in questo esercizio
Allora,essendo la strada piana e non inclinata,ci sarà come risultante delle forze applicate alla macchina una forza normale(centripeta) diretta in direzione del centro della curva.In questo caso l'unica forza che è diretta in questo modo è la forza di attrito statico che vale $Fa=mu*m*g$.
La forza di attrito per il 2° principio della dinamica corrisponde a $mu*m*g=m*(v^2/R)
La velocità per il raggio di R sarà $m*((v1^2)/R)=mu*m*g$------->$v1=radq(mu*R*g)$
aumentando il raggio ad 2R la velocità V2 sarà ---->$v2=radq(mu*2R*g)$
L'attrito statico quindi genera l'accelerazione centripeta perchè è l'unica componente agente sulla macchina diretta normalmente alla traiettoria in questo esercizio
ok grazie era come dicevo io...per la prima domanda ho copiato pari pari cio che c e sul libro
Immaginando la ruota formata come quella di una bicicletta in cui ci sono i vari raggi...penso che sull'asse verticale deve inserirsi anche la tensione del "raggio" della ruota su cui c'è la cabina.essendo il moto circolare con velocità costante ci sarà una forza centripeta o normale diretta verso il centro della circonferenza.
il modulo e maggiore nel punto piu basso perche per salire il corpo avra bisogno di una spinta maggiore (accelerazione centripeta?) della forza peso...nel punto piu alto il modulo sara minore della forza peso e il corpo potra scendere di moto circolare fino al punto piu basso, che ne dite??
Come potrei descrivere il moto circolare uniforme con i concetti di lavoro ed energia cinetica?
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