Esercizi di fisica 1 forza centripeta e attrito
Questi problemi che non ho capito sono abbastanza banali, ma purtroppo non avendo una buona professoressa, nonostante abbia studiato la teoria, non riesco a fare gli esercizi!
Problema 1.
Un disco di 100 g poggia sul piatto portadischi di un giradischi rotante in un piatto orizzontale. Il piatto ruota compiendo un giro al secondo. Il disco è situato a una distanza di 10 cm dall'asse di rotazione del piatto. a) Si trovi la forza di attrito che agisce sul disco. b) Il disco striscia sul piatto fino a cadere se è situato a una distanza maggiore di 16 cm dall'asse di rotazione. Si determini il coefficiente di attrito statico.
PROPOSTA DI SOLUZIONE:
Fc(centripeta)=massa x w^2 x Raggio. w= (2 x pi greco )/ Periodo. Il periodo è 1 quindi w=6,28 rad/s. Quindi Fc= 0,394. Poi non so più andare avanti perchè non capisco dove agisce l'attrito.
Problema 2.
In un lunapark, alcune persone stanno con le spalle contro la parete interna di un cilindro rotante attorno al proprio asse e sono tenute su dall'attrito quando il pavimento del cilindro si abbassa da sotto i loro piedi. Se il raggio del cilindro è 4 m si trovi la velocità di rotazione minima necessaria quando il coefficiente di attrito tra una persona e una parete è 0.4.
PROPOSTA DI SOLUZIONE:
Non riesco proprio a impostarlo! Per favore aiutatemi che ho un esame e sto inguaiato!
Problema 1.
Un disco di 100 g poggia sul piatto portadischi di un giradischi rotante in un piatto orizzontale. Il piatto ruota compiendo un giro al secondo. Il disco è situato a una distanza di 10 cm dall'asse di rotazione del piatto. a) Si trovi la forza di attrito che agisce sul disco. b) Il disco striscia sul piatto fino a cadere se è situato a una distanza maggiore di 16 cm dall'asse di rotazione. Si determini il coefficiente di attrito statico.
PROPOSTA DI SOLUZIONE:
Fc(centripeta)=massa x w^2 x Raggio. w= (2 x pi greco )/ Periodo. Il periodo è 1 quindi w=6,28 rad/s. Quindi Fc= 0,394. Poi non so più andare avanti perchè non capisco dove agisce l'attrito.
Problema 2.
In un lunapark, alcune persone stanno con le spalle contro la parete interna di un cilindro rotante attorno al proprio asse e sono tenute su dall'attrito quando il pavimento del cilindro si abbassa da sotto i loro piedi. Se il raggio del cilindro è 4 m si trovi la velocità di rotazione minima necessaria quando il coefficiente di attrito tra una persona e una parete è 0.4.
PROPOSTA DI SOLUZIONE:
Non riesco proprio a impostarlo! Per favore aiutatemi che ho un esame e sto inguaiato!
Risposte
Alcuni suggerimenti:
1a) se il disco non si muove significa che la forza centrifuga è equilibrata dalla forza d'attrito (forza che agisce sul disco e si oppone al moto)
1b) a 16 cm dall'asse la forza centrifuga è ancora equilibrata dalla forza d'attrito, il cui valore limite è $\mu*N$, in cui $\mu$ è il coefficiente d'attrito e $N$ è la forza che agisce sul disco normale alla superficie (in questo caso la forza peso del disco)
2)per non far cadere la persona, la forza peso deve essere equilibrata dalla forza d'attrito $\mu*N$ dove $N$, in questo caso, è la forza con cui la persona è schiacciata contro la parete del cilindro (forza centrifuga)
1a) se il disco non si muove significa che la forza centrifuga è equilibrata dalla forza d'attrito (forza che agisce sul disco e si oppone al moto)
1b) a 16 cm dall'asse la forza centrifuga è ancora equilibrata dalla forza d'attrito, il cui valore limite è $\mu*N$, in cui $\mu$ è il coefficiente d'attrito e $N$ è la forza che agisce sul disco normale alla superficie (in questo caso la forza peso del disco)
2)per non far cadere la persona, la forza peso deve essere equilibrata dalla forza d'attrito $\mu*N$ dove $N$, in questo caso, è la forza con cui la persona è schiacciata contro la parete del cilindro (forza centrifuga)
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