Momenti delle forze e momento angolare
Ciao,
"Una donna, la cui massa è 60,0 kg, sta sul bordo di una piattaforma rotante orizzontale di momento di inerzia 500 kg*m^2 e raggio 2 m. Il sistema è inizialmente fermo e la piattaforma può ruotare senza attrito intorno ad un asse fisso verticale passante per il suo centro. La donna si sposta successivamente lungo il bordo in senso orario ad una velocità costante rispetto al suolo di 1,50 m/s. (a) In quale verso e con quale velocità angolare ruoterà la piattaforma? (b) Quanto lavoro ha dovuto fare la donna per mettere in moto il sistema?
Ho intuito che per risolverlo deve conservarsi il momento angolare. Però vorrei capire come si vede che il momento delle forze esterne è nullo rispetto all'asse di rotazione.
So che nel centro del disco agisce la forza peso verticalmente, e quindi non fa momento rispetto a ogni punto dell'asse. Però la forza peso della donna dovrebbe fare momento. Infatti anche se il disco bilancia il peso della donna, poi subisce la reazione a questo bilanciamento.
"Una donna, la cui massa è 60,0 kg, sta sul bordo di una piattaforma rotante orizzontale di momento di inerzia 500 kg*m^2 e raggio 2 m. Il sistema è inizialmente fermo e la piattaforma può ruotare senza attrito intorno ad un asse fisso verticale passante per il suo centro. La donna si sposta successivamente lungo il bordo in senso orario ad una velocità costante rispetto al suolo di 1,50 m/s. (a) In quale verso e con quale velocità angolare ruoterà la piattaforma? (b) Quanto lavoro ha dovuto fare la donna per mettere in moto il sistema?
Ho intuito che per risolverlo deve conservarsi il momento angolare. Però vorrei capire come si vede che il momento delle forze esterne è nullo rispetto all'asse di rotazione.
So che nel centro del disco agisce la forza peso verticalmente, e quindi non fa momento rispetto a ogni punto dell'asse. Però la forza peso della donna dovrebbe fare momento. Infatti anche se il disco bilancia il peso della donna, poi subisce la reazione a questo bilanciamento.
Risposte
Se la piattaforma non si ribalta vuol dire che il vincolo della piattaforma è fatto in modo da equilibrare il momento della forza peso. I vincoli possono impedire lo spostamento e anche la rotazione dei corpi.
Si tratta di momenti ribaltanti, per resistere a tali momenti la piattaforma sarà vincolata all'asse attraverso cuscinetti obliqui montati a X