Fisica newtoniana
Ho il seguente problema di fisica:
"Un disco di massa $M=200g$ e raggio $R=15cm$ gira senza attrito in un piano orizzontale intorno ad un asse verticale fisso passante per il suo centro. Sopra il disco, in una scanalatura scavata lungo un diametro, è posta una pallina di massa $m=20g$, tenuta fissa a distanza $r=7cm$ dall'asse da una funicella inestensibile e di massa trascurabile. Siano $w=30[giri]/s$ la velocità angolare del sistema. Ad un certo istante la funicella viene tagliata e la pallina può scorrere senza attrito lungo la scanalatura.
Determinare la velocità del disco $w_1$ e la velocità radiale $v$ della pallina nell'istante in cui essa raggiunge il bordo del disco"
Allora innanzitutto mi trasformo la velocità angolare in $[rad]/s$, quindi sapendo che $1rad=57,29°$ ho che $30[giri]/s=30*(360°)/(57.29°)=188,5 [rad]/s$
Poi conservo il momento angolare assiale per trovare $w_1$:
$Iw+mwr^2=I(w_1)+m(w_1)R^2$
dove $I=1/2MR^2$ è il momento di inerzia del disco rispetto all'asse passante per il centro.
Il mio problema è come determinare la velocità radiale della pallina...
"Un disco di massa $M=200g$ e raggio $R=15cm$ gira senza attrito in un piano orizzontale intorno ad un asse verticale fisso passante per il suo centro. Sopra il disco, in una scanalatura scavata lungo un diametro, è posta una pallina di massa $m=20g$, tenuta fissa a distanza $r=7cm$ dall'asse da una funicella inestensibile e di massa trascurabile. Siano $w=30[giri]/s$ la velocità angolare del sistema. Ad un certo istante la funicella viene tagliata e la pallina può scorrere senza attrito lungo la scanalatura.
Determinare la velocità del disco $w_1$ e la velocità radiale $v$ della pallina nell'istante in cui essa raggiunge il bordo del disco"
Allora innanzitutto mi trasformo la velocità angolare in $[rad]/s$, quindi sapendo che $1rad=57,29°$ ho che $30[giri]/s=30*(360°)/(57.29°)=188,5 [rad]/s$
Poi conservo il momento angolare assiale per trovare $w_1$:
$Iw+mwr^2=I(w_1)+m(w_1)R^2$
dove $I=1/2MR^2$ è il momento di inerzia del disco rispetto all'asse passante per il centro.
Il mio problema è come determinare la velocità radiale della pallina...
Risposte
UP
delbi , ecco il tuo esercizio. Andrebbe risolto, meglio, con l'equazione di Eulero-Lagrange, ma il risultato è lo stesso. ciao.