Esercizio moto circolare
"Le pale di un mulino a vento ruotano, a partire dalla posizione di riposo, con accelerazione angolare costante $\alpha = 0.3 (rad)/s^2$. Calcolare la velocità angolare dopo $0.5 s$. Le pale sono lunghe $5 m$. Dopo quanto tempo un punto del bordo delle pale ha il modulo dell'accelerazione centripeta uguale al modulo dell'accelerazione tangenziale?"
Allora, per calcolare la velocità angolare ho fatto in questo modo:
$\alpha = (\omega_f - \omega_0)/(t_f - t_0) = \omega_f / t_f$
$\omega_f$ e la velocità angolare che vogliamo e $t_f = 0.5 s$, quindi:
$\omega_f = \alpha * t_f = 0.15 (rad)/s$
Ora il problema chiede dopo quanto tempo un punto del bordo delle pale ha il modulo dell'accelerazione centripeta uguale al modulo dell'accelerazione tangenziale, quindi abbiamo una cosa del genere:
$a_c = a_t$
Sapendo che $a_c = \omega^2 * R = v_f^2/R$ e $a_t = (v_f - v _0)/(t_f - t_0)$ abbiamo
$v_f^2/R = (v_f - v _0)/(t_f - t_0)$ e cioè $R = v_f * t_f = 5 m$
Il problema è che io non conosco $v_f$ e quindi non posso procedere per calcolarmi il tempo. Ho sbagliato procendimento? Oppure c'è un modo per calcolarsi la velocità senza il tempo?
Allora, per calcolare la velocità angolare ho fatto in questo modo:
$\alpha = (\omega_f - \omega_0)/(t_f - t_0) = \omega_f / t_f$
$\omega_f$ e la velocità angolare che vogliamo e $t_f = 0.5 s$, quindi:
$\omega_f = \alpha * t_f = 0.15 (rad)/s$
Ora il problema chiede dopo quanto tempo un punto del bordo delle pale ha il modulo dell'accelerazione centripeta uguale al modulo dell'accelerazione tangenziale, quindi abbiamo una cosa del genere:
$a_c = a_t$
Sapendo che $a_c = \omega^2 * R = v_f^2/R$ e $a_t = (v_f - v _0)/(t_f - t_0)$ abbiamo
$v_f^2/R = (v_f - v _0)/(t_f - t_0)$ e cioè $R = v_f * t_f = 5 m$
Il problema è che io non conosco $v_f$ e quindi non posso procedere per calcolarmi il tempo. Ho sbagliato procendimento? Oppure c'è un modo per calcolarsi la velocità senza il tempo?
Risposte
guarda che $a_t$ non è altro che $alphaR$
Quindi verrebbe una cosa del genere:
$\alpha * R = v_f^2 / R$
$v_f = sqrt(\alpha * R^2)$
$t_f = v_f / a_t$
Giusto?
$\alpha * R = v_f^2 / R$
$v_f = sqrt(\alpha * R^2)$
$t_f = v_f / a_t$
Giusto?
meglio scriverla come
$alphaR=(alphat)^2R$
$alphaR=(alphat)^2R$
Perché accelerazione angolare per tempo tutto al quadrato?
perchè $(alphat)^2=omega^2$
Oh! Ora capisco! Grazie mille!