Esercizio velocità angolare

utentephysics
Salve, innanzitutto grazie per l'aiuto che mi avete dato fino ad oggi!!

Non riesco a risolvere questo problema:

Una sbarra di lunghezza L = 80 cm e massa m = 2.0 kg può ruotare liberamente, senza attrito, in un piano verticale, intorno a un asse orizzontale e perpendicolare alla sbarra, passante per un suo punto A distante L/4 da un estremo. Supponendo che la sbarra sia lasciata libera dalla posizione verticale di equilibrio instabile, determinare, nell’istante in cui passa per la posizione orizzontale la sua velocità angolare

Risultato: 6.48 rad/s

Io ho scelto come livello 0 di energia potenziale quello della posizione orizzontale richiesta, dunque ho fatto la conservazione dell'energia riferendomi al centro di massa dell'asta, ottenendo:

1/2 I ω^2 = mg (L/2-L/4)

dove I, applicando huygens steiner rispetto all'estremo superiore dell'asta mi viene:
I=1/3 m L^2 + m (L/4)^2

chi sa individuarmi e spiegarmi lo sbaglio? :oops:

Risposte
mgrau
"utentephysics":

[...]
dove I, applicando huygens steiner rispetto all'estremo superiore dell'asta mi viene:
I=1/3 m L^2 + m (L/4)^2

chi sa individuarmi e spiegarmi lo sbaglio? :oops:

Dunque a te viene $I = (1/3 + 1/16)mL^2 = 19/48 mL^2$
Io ho considerato un insieme di due aste, una di $1/4L$ e massa $1/4m$ e l'altra lunga $3/4L$ e massa $3/4m$, calcolando I rispetto all'estremo comune alle due aste, quindi usando $I = 1/3ml^2$, così mi viene
$I = 1/3(1/4m)(1/4L)^2 + 1/3(3/4m)(3/4L)^2$ che, se non ho sbagliato i conti, mi dà $I = 7/48mL^2$

utentephysics
geniale! così il risultato viene.

volendo considerare invece l'asta "intera" senza il tuo metodo (che non mi sarebbe venuto in mente), come si sistema il calcolo del mio momento d'inerzia?

mgrau
"utentephysics":

dove I, applicando huygens steiner rispetto all'estremo superiore dell'asta mi viene:
I=1/3 m L^2 + m (L/4)^2


Hai applicato male H-S: il primo termine è il MI rispetto al baricentro, $1/12mL^2$, non rispetto a un estremo.

utentephysics
vero! grazie mille!!!! :lol:

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