Esercizio sul moto di un corpo e forze
Un corpo puntiforme parte da fermo da un punto P e scivola lungo una guida liscia che forma un anello di raggio R.
[una roba tipo l'immagine di questo link:http://www.google.it/search?q=giro+della+morte&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=ehp0UcuXN4rEsgaigoGQAw&ved=0CDEQsAQ&biw=1024&bih=499#imgrc=9TyPQGkii4uZ1M%3A%3B6IoYnKg2DIhVqM%3Bhttp%253A%252F%252Foldweb.ct.infn.it%252F~riggi%252Fgirodellamorte.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.ct.infn.it%252F~riggi%252Fexplora_ex11.html%3B640%3B480
Si determini la minima quota h del punto di partenza P affinchè il corpo possa percorrere il lato interno dell'anello rimanendo sempre a contatto con la guida.
Ho provato a risolverlo usando la conservazione dell'energia, però non arrivo da nessuna parte.
Inoltre, quale potrebbe essere la condizione affinchè il corpo percorra il lato interno rimanendo a contatto con la guida? non c'è neanche l'attrito
[una roba tipo l'immagine di questo link:http://www.google.it/search?q=giro+della+morte&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=ehp0UcuXN4rEsgaigoGQAw&ved=0CDEQsAQ&biw=1024&bih=499#imgrc=9TyPQGkii4uZ1M%3A%3B6IoYnKg2DIhVqM%3Bhttp%253A%252F%252Foldweb.ct.infn.it%252F~riggi%252Fgirodellamorte.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.ct.infn.it%252F~riggi%252Fexplora_ex11.html%3B640%3B480
Si determini la minima quota h del punto di partenza P affinchè il corpo possa percorrere il lato interno dell'anello rimanendo sempre a contatto con la guida.
Ho provato a risolverlo usando la conservazione dell'energia, però non arrivo da nessuna parte.
Inoltre, quale potrebbe essere la condizione affinchè il corpo percorra il lato interno rimanendo a contatto con la guida? non c'è neanche l'attrito

Risposte
Il corpo percorre l'intera guida a condizione che la somma della forza normale (da parte della guida stessa) e della forza peso abbia una componente radiale pari alla forza centripeta necessaria per descrivere il giro della morte. Considerando che la forza normale minima è zero e che il punto più critico della traiettoria è l'estremo superiore del giro (dove il corpo è a testa in giù), se in quel punto è $mg=mv^2/R$ hai la condizione minima per l'aderenza, da cui ricavi il quadrato della velocità in tali condizioni; a questo punto applichi la conservazione dell'energia e trovi $h_0=5/2 R$, salvo errori miei.
volevo chiedere un'altra cosa riguardo questo problema...
In questo link http://blog.libero.it/fisicafacile/8005958.html ho trovato lo svolgimento di un esercizio simile...
Però non capisco perchè la forza centripeta viene disegnata verso l'alto (per vedere basta cliccare sull'immagine nel link).... per definizione non dovrebbe essere una forza sempre diretta verso il centro?? come mai viene disegnata verso l'alto?
In questo link http://blog.libero.it/fisicafacile/8005958.html ho trovato lo svolgimento di un esercizio simile...
Però non capisco perchè la forza centripeta viene disegnata verso l'alto (per vedere basta cliccare sull'immagine nel link).... per definizione non dovrebbe essere una forza sempre diretta verso il centro?? come mai viene disegnata verso l'alto?