Fisica 1 Problema corpo rigido
Buongiorno a tutti,
Ho problemi nel risolvere il seguente problema,sarei veramente grato se qualcuno riuscisse a risolverlo.
Un treno si muove di moto uniformemente accelerato. Un vagone trasporta un tronco di
albero da approssimarsi come un cilindro omogeneo, il cui momento di inerzia rispetto al
proprio asse vale (1/2)MR2
, essendo M la sua massa e R il suo raggio. Una fune orizzontale
fissata alla sommità del tronco lo tiene legato al vagone. I coefficienti di attrito tra il legno ed
il materiale del piano del vagone valgono 0.4 nel caso statico e 0.3 nel caso dinamico. Qual
è il massimo valore dell’accelerazione del treno tale che il tronco non scivoli? Si supponga
poi che l’accelerazione sia pari a metà del valore precedentemente trovato e che la fune si
spezzi. Quanto vale la velocità traslazionale del tronco rispetto al vagone dopo aver
percorso un tratto di lunghezza L = 7 m, ipotizzando che il tronco si muova di puro
rotolamento?
Ho problemi nel risolvere il seguente problema,sarei veramente grato se qualcuno riuscisse a risolverlo.
Un treno si muove di moto uniformemente accelerato. Un vagone trasporta un tronco di
albero da approssimarsi come un cilindro omogeneo, il cui momento di inerzia rispetto al
proprio asse vale (1/2)MR2
, essendo M la sua massa e R il suo raggio. Una fune orizzontale
fissata alla sommità del tronco lo tiene legato al vagone. I coefficienti di attrito tra il legno ed
il materiale del piano del vagone valgono 0.4 nel caso statico e 0.3 nel caso dinamico. Qual
è il massimo valore dell’accelerazione del treno tale che il tronco non scivoli? Si supponga
poi che l’accelerazione sia pari a metà del valore precedentemente trovato e che la fune si
spezzi. Quanto vale la velocità traslazionale del tronco rispetto al vagone dopo aver
percorso un tratto di lunghezza L = 7 m, ipotizzando che il tronco si muova di puro
rotolamento?
Risposte
Idee tue?
Allora per la prima parte del problema, ho creato il sistema per mettere in relazione dinamica e rotazione.
1 equazione (dinamica):
T + F attrito = ma
2 equazione (per il corpo rigido che rotola senza strisciare):
T*R -Fattrito*R =0
Così facendo mi esce un accelerazione massima pari a 7,9 m/s.
Risultato esatto avendo visto la soluzione.
Quando analizzo il secondo punto del problema creo confusione con l accelereazione.Forse Devo intendere il tutto come un sistema non inerziale e quindi l accelerazione del treno sarà diversa da quella del tronco? Perché applicando a/2 come dice la traccia arrivo ad un risultato sbagliato.
1 equazione (dinamica):
T + F attrito = ma
2 equazione (per il corpo rigido che rotola senza strisciare):
T*R -Fattrito*R =0
Così facendo mi esce un accelerazione massima pari a 7,9 m/s.
Risultato esatto avendo visto la soluzione.
Quando analizzo il secondo punto del problema creo confusione con l accelereazione.Forse Devo intendere il tutto come un sistema non inerziale e quindi l accelerazione del treno sarà diversa da quella del tronco? Perché applicando a/2 come dice la traccia arrivo ad un risultato sbagliato.
Certo, ti sta chiedendo la velocita' di traslazione del tronco rispetto al treno. Quindi ti devi mettere in un sistema di riferimento solidale al treno e sul tronco agisce la forza d'attrito, perche la corda si e' spezzata, e la forza di inerzia dovuta all'accelerazione a/2 del treno.
grazie per la cortese e veloce risposta
ora ho capito!
