Massima velocità in un moto circolare
Se ho un'automobile che descrive un percorso circolare con un certo raggio R di curvatura, sapendo che c'è attrito tra le gomme dell'auto e l'asfalto, come posso trovare la velocità massima con la quale non sbanda?
Io ho fatto una considerazione: se l'auto compie un moto circolare, per non sbandare è vero che la sua accelerazione tangenziale deve essere nulla? Abbiamo supposto che debba compiere un moto circolare uniforme, con sola, quindi, accelerazione normale. Non riesco a capire perchè si trova da:
$\mu\mg =\ m v^2/R$
Il mio problema è come fa la forza di attrito ad essere proiettata lungo la normale, se essa è puramente tangenziale alla traiettoria?
Grazie
Io ho fatto una considerazione: se l'auto compie un moto circolare, per non sbandare è vero che la sua accelerazione tangenziale deve essere nulla? Abbiamo supposto che debba compiere un moto circolare uniforme, con sola, quindi, accelerazione normale. Non riesco a capire perchè si trova da:
$\mu\mg =\ m v^2/R$
Il mio problema è come fa la forza di attrito ad essere proiettata lungo la normale, se essa è puramente tangenziale alla traiettoria?
Grazie
Risposte
smaug,
ne hanno parlato due studenti qui : forze-in-gioco-auto-in-curva-in-sistema-inerziale-e-non-t99255.html
ne hanno parlato due studenti qui : forze-in-gioco-auto-in-curva-in-sistema-inerziale-e-non-t99255.html
No, non serve che la sua accelerazione tangenziale sia nulla, certo, non deve essere tale da variare la velocità tanto da farla essere superiore al limite che hai giustamente trovato poi. La forza d'attrito non è puramente tangenziale alla traiettoria, ma essa è diretta verso l'interno della curva. Pensa a quando fai una curva, se giri il volante e quindi le ruote, se non c'è attrito la macchina continua ad andare dritta, è proprio la forza di attrito che provoca quella variazione del vettore velocità e ci permette di fare le curve. Hai mai provato a curvare sul ghiaccio
?

Grazie Navigatore!
Uno di loro dice se non ci fosse l'attrito l'automobile continuerebbe ad andare dritta per fatti suoi.
Intuitivamente ci sono, giusto, perfetto. Però se io disegno una circonferenza, ipotizzando che la macchina la percorre in senso antiorario, la forza di attrito per come è diretta e orietata, tende a farla ruotare in senso orario, detto grossolanamente, ed è una forza vettoriale. affinchè non sbandi devo imporre l'equilibrio lungo la normale alla cinconferenza? Ma in questo modo essa avrebbe componente nulla lungo la normale o no? Io questo non ho capito
come si arriva a dire che $F_a = ma_n$
Grazie ancora!!

Uno di loro dice se non ci fosse l'attrito l'automobile continuerebbe ad andare dritta per fatti suoi.
Intuitivamente ci sono, giusto, perfetto. Però se io disegno una circonferenza, ipotizzando che la macchina la percorre in senso antiorario, la forza di attrito per come è diretta e orietata, tende a farla ruotare in senso orario, detto grossolanamente, ed è una forza vettoriale. affinchè non sbandi devo imporre l'equilibrio lungo la normale alla cinconferenza? Ma in questo modo essa avrebbe componente nulla lungo la normale o no? Io questo non ho capito

Grazie ancora!!

"NewNewDeal":
No, non serve che la sua accelerazione tangenziale sia nulla, certo, non deve essere tale da variare la velocità tanto da farla essere superiore al limite che hai giustamente trovato poi. La forza d'attrito non è puramente tangenziale alla traiettoria, ma essa è diretta verso l'interno della curva. Pensa a quando fai una curva, se giri il volante e quindi le ruote, se non c'è attrito la macchina continua ad andare dritta, è proprio la forza di attrito che provoca quella variazione del vettore velocità e ci permette di fare le curve. Hai mai provato a curvare sul ghiaccio?
Non avevo visto la tua risposta poichè l'hai inviata mentro scrivevo la mia!

Perfetto


Grazie mille!
In questo caso:
Su di un piano orizzontale liscio, una massa m inizialmente in quiete è fissata ad un estremo di una bacchetta rigida di lunghezza r avente massa trascurabile. Il secondo estremo della bacchetta è incernierato in O, cosicché il sistema bacchetta+massa può ruotare sul piano attorno ad un asse verticale passante per O. Una forza di carattere impulsivo fornisce alla massa un impulso J0, sul piano, perpendicolare alla direzione della bacchetta. Sapendo che a causa degli attriti il momento angolare della massa diminuisce linearmente nel tempo secondo la legge L(t)=-kt, si determini l’angolo spazzato dalla bacchetta prima dell’arresto.
Le soluzioni partono dicendo
$(db)/dt = -k = M^((e)) = r\F_{at} -> a_{\tau} = F_{at} / m$ perchè dice che la forza di attrito è tangenziale?
Su di un piano orizzontale liscio, una massa m inizialmente in quiete è fissata ad un estremo di una bacchetta rigida di lunghezza r avente massa trascurabile. Il secondo estremo della bacchetta è incernierato in O, cosicché il sistema bacchetta+massa può ruotare sul piano attorno ad un asse verticale passante per O. Una forza di carattere impulsivo fornisce alla massa un impulso J0, sul piano, perpendicolare alla direzione della bacchetta. Sapendo che a causa degli attriti il momento angolare della massa diminuisce linearmente nel tempo secondo la legge L(t)=-kt, si determini l’angolo spazzato dalla bacchetta prima dell’arresto.
Le soluzioni partono dicendo
$(db)/dt = -k = M^((e)) = r\F_{at} -> a_{\tau} = F_{at} / m$ perchè dice che la forza di attrito è tangenziale?
No, l'attrito è diretto in verso opposto alla velocità. Nel caso dell'auto quando giri le ruote tu sommi al vettore velocità che va dritto, un vettore velocità che curva verso il centro della curva, e l'attrito si oppone proprio a quella parte del vettore velocità a cui si oppone l'attrito.
"NewNewDeal":
No, l'attrito è diretto in verso opposto alla velocità. Nel caso dell'auto quando giri le ruote tu sommi al vettore velocità che va dritto, un vettore velocità che curva verso il centro della curva, e l'attrito si oppone proprio a quella parte del vettore velocità a cui si oppone l'attrito.
ah ok!


Grazie!!