Massima velocità in un moto circolare

smaug1
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

Risposte
Sk_Anonymous
smaug,

ne hanno parlato due studenti qui : forze-in-gioco-auto-in-curva-in-sistema-inerziale-e-non-t99255.html

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 :-D ?

smaug1
Grazie Navigatore! :wink:

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 :cry: come si arriva a dire che $F_a = ma_n$

Grazie ancora!! :-D

smaug1
"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 :-D ?


Non avevo visto la tua risposta poichè l'hai inviata mentro scrivevo la mia! :lol:

Perfetto :P io avevo il pregiudizio che la forza di attrito fosse puramente tangenziale alla traiettoria in quanto pensavo che dovesse opporsi sempre e comunque al moto, stessa direzione della velocità (tangenziale) ma verso opposto! Quindi ora ho capito che la forza di attrito è puramente normale alla traiettoria :-D

Grazie mille!

smaug1
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?

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.

smaug1
"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! :-D se mi venisse un altro dubbio so chi cercare :P

Grazie!!

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