Lavoro, Potenziale e giro della morte
salve, non vengo a capo di questo esercizio
per la verità era già stato fatto in aula, avendolo dimenticato, l'ho rifatto e non lo capisco
per inciso, il procedimento svolto in aula non porta al risultato corretto
espongo il quesito
un corpo di $m=0,032 KG$ si trova in cima ad uno scivolo, fermo, ad un'altezza di $h=5R$
viene lasciato cadere, non c'è attrito (per fortuna
), finchè giunge nel classico cerchio, tipico di un giro della morte
supponiamo che sia una circonferenza di raggio $R=12 cm$.
Quanto vale la forza netta quando l'oggetto si trova esattamente ad un'altezza pari ad $R$ nel primo quarto a destra di circonferenza?
La forza netta è un vettore si presume, diretto approssimativamente verso il basso e il centro della circonferenza
quindi troviamo dapprima le singole forze e poi ne facciamo la somma vettoriale?
oppure seconda legge di newton??
insomma, qualsiasi cosa faccia, non mi convince e del resto non risulta corretto
ho pensato di applicare la conservazione dell'energia, per trovare la velocità finale nel punto richiesto
viene un valore, possibilmente corretto, ma poi sostituendo nella forza centripeta e sommando vettorialmente alla gravità, il risultato non torna
non capisco da dove sorgano queste difficoltà per un esercizio semplice, sono un po confuso per adesso, non riesco a capire come e quando applicare la seconda di newton, come trovare risultanti di forze, ecc
questo esercizio sarebbe esplicativo
per la verità era già stato fatto in aula, avendolo dimenticato, l'ho rifatto e non lo capisco
per inciso, il procedimento svolto in aula non porta al risultato corretto
espongo il quesito
un corpo di $m=0,032 KG$ si trova in cima ad uno scivolo, fermo, ad un'altezza di $h=5R$
viene lasciato cadere, non c'è attrito (per fortuna
), finchè giunge nel classico cerchio, tipico di un giro della mortesupponiamo che sia una circonferenza di raggio $R=12 cm$.
Quanto vale la forza netta quando l'oggetto si trova esattamente ad un'altezza pari ad $R$ nel primo quarto a destra di circonferenza?
La forza netta è un vettore si presume, diretto approssimativamente verso il basso e il centro della circonferenza
quindi troviamo dapprima le singole forze e poi ne facciamo la somma vettoriale?
oppure seconda legge di newton??
insomma, qualsiasi cosa faccia, non mi convince e del resto non risulta corretto
ho pensato di applicare la conservazione dell'energia, per trovare la velocità finale nel punto richiesto
viene un valore, possibilmente corretto, ma poi sostituendo nella forza centripeta e sommando vettorialmente alla gravità, il risultato non torna
non capisco da dove sorgano queste difficoltà per un esercizio semplice, sono un po confuso per adesso, non riesco a capire come e quando applicare la seconda di newton, come trovare risultanti di forze, ecc
questo esercizio sarebbe esplicativo
Risposte
Non vorrei dire fandonie, visto che problemi di questo tipo non me ho mai fatti, quindi prendi le mie affremazioni con le pinzette.
Ragionando, nel punto in cui si trova, il corpo è sottoposto a due forze, la forza peso, diretta verticalmente verso il basso, e la forza di reazione della pista circolare, che è diretta verso il centro della circonferenza. Le due forze sono quindi perpendicolari.
Inoltre mentre il peso resta costante in tutti i punti della traiettoria la forza di reazione varia, raggiungendo il valore minimo nel punto più alto della pista circolare.
Lungo la traiettoria la velocità del corpo varia sia in modulo che in direzione e quindi c'è sia un'accelerazione tangenziale sia un'accelerazione centripeta.
Nella posizione specificata dal problema l'accelerazione centripeta necessaria affinchè il corpo ruoti sulla circonferenza di raggio R è dovuta solamente alla forza di reazione, perchè il peso non ha componenti in quella direzione. Poichè l'accelerazione centripeta è $ a= v^2/R $ e se tu hai calcolato la velocità sei in grado anche di ricavare la forza di reazione, con la seconda legge della dinamica.
A questo punto sommi le due forze e il gioco è fatto. (Il ragionamento però vale solo per quella posizione e per quella diametralmente opposta).
Fammi sapere se ha funzionato. Ciao!
A proposito, "forza netta" significa "forza totale"? Altrimenti cancella tutto e buonanotte!
E sei proprio sicuro che il raggio sia 2 millimetri? Se invece è 22 cm la velocità dovrebbe risultare circa 0,28 m/s.
Ragionando, nel punto in cui si trova, il corpo è sottoposto a due forze, la forza peso, diretta verticalmente verso il basso, e la forza di reazione della pista circolare, che è diretta verso il centro della circonferenza. Le due forze sono quindi perpendicolari.
Inoltre mentre il peso resta costante in tutti i punti della traiettoria la forza di reazione varia, raggiungendo il valore minimo nel punto più alto della pista circolare.
Lungo la traiettoria la velocità del corpo varia sia in modulo che in direzione e quindi c'è sia un'accelerazione tangenziale sia un'accelerazione centripeta.
Nella posizione specificata dal problema l'accelerazione centripeta necessaria affinchè il corpo ruoti sulla circonferenza di raggio R è dovuta solamente alla forza di reazione, perchè il peso non ha componenti in quella direzione. Poichè l'accelerazione centripeta è $ a= v^2/R $ e se tu hai calcolato la velocità sei in grado anche di ricavare la forza di reazione, con la seconda legge della dinamica.
A questo punto sommi le due forze e il gioco è fatto. (Il ragionamento però vale solo per quella posizione e per quella diametralmente opposta).
Fammi sapere se ha funzionato. Ciao!
A proposito, "forza netta" significa "forza totale"? Altrimenti cancella tutto e buonanotte!
E sei proprio sicuro che il raggio sia 2 millimetri? Se invece è 22 cm la velocità dovrebbe risultare circa 0,28 m/s.
ciao
applicando la conservazione dell'energia meccanica
la velocità mi risulta $3.06 m/s$ nel punto indicato
il raggio è 22 cm avevo fatto un errore sui dati
applicando la conservazione dell'energia meccanica
la velocità mi risulta $3.06 m/s$ nel punto indicato
il raggio è 22 cm avevo fatto un errore sui dati
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