Meccanica: problema su moto di rotolamento e piano inclinato?
Una sfera di raggio R=2cm e massa M=1kg è posta a un'altezza h=30cm (misurata dal centro della sfera) su un piano inclinator formante un angolo di 45 gradi con l'orizzontale. Quanto deve essere il coefficiente di attrito per garantire il moto di rotolamento? Quanto vale in questo caso la velocità lineare a fondo del piano inclinator?
Allora so che devo svolger eun sistema in cui compaiono scomposte l'equazione delle forze e quella dei momenti.
Ecco come ho scomposto le forze:
x) $ mgsenalpha- f=ma $ con f indico la forza di attrito che si oppone al verso della sfera
y) $ -mgcosalpha+N=0 $
Ora credo di sbagliare l'equazione dei momenti. Io per risolvere il problema, trovo tale equazione, da qui isolo la forza di attrito e la pongo nella prima equazione e poi questa deve essere minore o uguale di del coefficiente per n e poi da qui risolvo la disequazione rispetto al coefficiente. Preciso che per trovare l'equazione dei momenti pongo l'origine nel punto di intersezione tra raggio e piano diciamo, in modo che la reazione vincolare si annulla. Non dico cosa mi trovo perchè credo di aver sbagliato e il numero mi viene strano. Potete aiutarmi?
Allora so che devo svolger eun sistema in cui compaiono scomposte l'equazione delle forze e quella dei momenti.
Ecco come ho scomposto le forze:
x) $ mgsenalpha- f=ma $ con f indico la forza di attrito che si oppone al verso della sfera
y) $ -mgcosalpha+N=0 $
Ora credo di sbagliare l'equazione dei momenti. Io per risolvere il problema, trovo tale equazione, da qui isolo la forza di attrito e la pongo nella prima equazione e poi questa deve essere minore o uguale di del coefficiente per n e poi da qui risolvo la disequazione rispetto al coefficiente. Preciso che per trovare l'equazione dei momenti pongo l'origine nel punto di intersezione tra raggio e piano diciamo, in modo che la reazione vincolare si annulla. Non dico cosa mi trovo perchè credo di aver sbagliato e il numero mi viene strano. Potete aiutarmi?
Risposte
Io scriverei:
$ f*r = I*alpha $
e poi, poichè il moto è di puro rotolamento, sostituirei ad $ alpha $ l'espressione $ a/r $ , quindi si otterrebbe:
$ f*r = I*a/r $
$ f*r = I*alpha $
e poi, poichè il moto è di puro rotolamento, sostituirei ad $ alpha $ l'espressione $ a/r $ , quindi si otterrebbe:
$ f*r = I*a/r $
Metti il polo nel centro della sfera, sia il momento di $N$ che quello della forza peso saranno pari a zero
per l'altro punto usa la conservazione dell'energia meccanica, e non farti fregare dal fatto che ci sia attrito


Scusa ma io so che se sts attrito non si usa la conservazione o comunque diventa così tortuoso usarla che alla fine è inutile..o sbaglio?