Guida circolare con vincolo, fisica sperimentale

[flippo951]

Un blocco di massa 0.3 kg si trova sulla sommità di una guida circolare di raggio R = 2.2 m. Nell’istante t = 0 il blocco ha velocità v0 = 5.8 m/s e comincia a scendere lungo la guida cui è vincolato. Nella prima metà la guida oppone al moto una forza di attrito tangenziale di modulo 3.1 N, nella seconda metà la guida è liscia.
Calcolare la reazione vincolare della guida quando il blocco passa per la posizione individuata dall’angolo TETA = 30°


Non sono riuscito neanche ad iniziare un ragionamento, ci provo ora.
So che il corpo rigido è vincolato alla guida per cui $R=F_(ext)$

Queste forze esterne sono solo la forza peso nella posizione TETA=30° in quanto in quel punto la guida è liscia e non ho la forza di attrito, non riesco a proseguire...

[Faussone]

Osserva che il blocco deve aderire alla guida quindi è presente sempre anche una forza radiale che vincola la massa a stare sulla guida. Tale forza però non compie lavoro perché è sempre ortogonale allo spostamento.

A questo punto puoi calcolare facilmente la velocità con cui il blocco arriva alla prima metà della guida, utilizzando la conservazione dell'energia e tenendo conto del lavoro fatto dall'attrito.
Per la seconda parte stessa cosa, solo che questa volta non essendoci attrito la somma di energia cinetica e potenziale è costante. In entrambi i casi non occorre preoccuparsi della reazione della guida che come detto non compie lavoro.

[flippo951]

Grazie mille per il tempo impiegato e per la risposta, tutto chiaro.