Esercizio Forza elastica

Frank983
C'è una molla attaccata nel centro di una superficie orizzontale, la sua lunghezza a riposo è l = 0.2 m e k=1800N/m. Nell'altro estremo è presente una massa m = 3 kg. Se la piattaforma, il cui raggio è 2m, viene messa in rotazione con una ω= 20 rad/s, quanto si allungherà la molla? La soluzione è 0,4m.

Quello che ho provato a fare è:
1) Ho considerato l'esercizio come un pendolo conico con una molla, dove la F elastica (Fe) = T (tensione nel caso di una fune), e quindi $Fe= k⋅l = 360N$
2) Ho poi preso l'equazione $T= m⋅l⋅ω^2$ (dove T è Fe), ma l mi viene 0,3m.

Cosa sbaglio?

Grazie.

Risposte
professorkappa
Rispetto all'asse di rotazione,

$k(x-l_0)=momega^2x$

Da cui

$(k-momega^2)x=kl_0$

e quindi

$x=[kl_0]/(k-momega^2)=1800*0.2/(1800-3*400)=360/600=0.6m$

La molla si allunga di 0.4m rispetto alla posizione di riposo.

Frank983
"professorkappa":
Rispetto all'asse di rotazione,

$k(x-l_0)=momega^2x$

Da cui

$(k-momega^2)x=kl_0$

e quindi

$x=[kl_0]/(k-momega^2)=1800*0.2/(1800-3*400)=360/600=0.6m$

La molla si allunga di 0.4m rispetto alla posizione di riposo.


Potresti spiegarmi la prima equazione?

Grazie.

professorkappa
Cosa non capisci?
La risultante delle forze esterne (la molla) e' pari all'accelerazione.
La forza esterna e' centripeta, e pertanto deve essere pari all'accelerazione centripeta ($momega^2x$)

Frank983
Ok, grazie mille.

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