Momento d'attrico e d'Inerzia su disco?

Sk_Anonymous

Un disco di massa M = 4 kg e di raggio r = 10 cm ruota in senso antiorario attorno ad un
asse fisso passante per il suo centro e risente di un momento di attrito costante pari a
1.0 N m. Da un certo istante t0, quando la velocità angolare è w0 = 6 rad/s, al disco è
applicata una forza F = 30 N che mantiene sempre la stessa angolazione q = 150° rispetto
al raggio. Calcolare:
a) L’accelerazione angolare a del disco;
b) Il lavoro LF fatto dalla forza F dopo i primi 4 s;
c) Il lavoro LA fatto dall’attrito dopo i primi 4 s.

Mi date una mano?
Risultato: a = 25 rad/s2 LF = 336 J LA = - 224 J

Questo problema è differente rispetto agli altri. Non mi viene neanche il primo punto pur credendo di impostare correttamente l'equazione dei momenti esterni[/img]

Risposte
Faussone
Per il primo punto basta che scrivi l'equazione dei momenti stando attento ai segni:

$F r sin (\theta) - 1 = I \dot{\omega}$

con $I = 0.5 M r^2$

da cui ricavi $\dot{\omega}=25 rad sec^{-2}

Nota la decelerazione poi puoi rispondere agli altri 2 punti facilmente....

Sk_Anonymous
Ciao!
Scusa in questo caso l'angolo sarebbe 150°? E perchè consideri soltanto la componente F*sin(teta) ?


"Faussone":
Per il primo punto basta che scrivi l'equazione dei momenti stando attento ai segni:

$F r sin (\theta) - 1 = I \dot{\omega}$

con $I = 0.5 M r^2$

da cui ricavi $\dot{\omega}=25 rad sec^{-2}

Nota la decelerazione poi puoi rispondere agli altri 2 punti facilmente....

Faussone
Come calcoli i momenti rispetto al centro del cerchio?
Devi calcolare il braccio della forza F quindi conta soltanto la componente perpendicolare al raggio.

Sk_Anonymous
Ok ma l'angolo che consideri è 30° (=180-150) ?

Faussone
Devi calcolare la componente perpendicolare al raggio della forza perché solo quella dà contributo al momento.
Il resto è trigonometria non fisica, vedila come ti viene meglio :wink:
In ogni caso $sin (150)= sin(30)$,

no?

Sk_Anonymous
Grazie mille. Per quanto riguarda il lavoro come procedo?

Faussone
E' immediato prova a pensarci ...a questo punto non credo sia utile scriverti la soluzione direttamente!
Poi se hai qualche dubbio preciso allora chiedi ancora qui.

Ciao!!

Sk_Anonymous
Il lavoro delle forze (o coppie) è dato dall'integrale della coppia tra l'angolo iniziale e finale. L = M*(θ2 - θ1) dato che M è costante. Dalle formule del moto rotatorio: θ = Vang*t + 0,5*ω*t^2
θ1 = 0
θ2 =Vang*t + 0,5*ω*t^2 = 6*4 + 0,5*25*(4^2) = 224 rad
LAVORO DI F
LF = Mf * (θ2 - θ1) = 1,5*224 = 336 J
LAVORO DELL?ATTRITO
LA = Ma * (θ2 - θ1) = 1*224 = -224 J (è dissipativo quindi negativo)

minavagante1
"rosario.damore":

θ2 =Vang*t + 0,5*[size=150]ω[/size]*t^2 = 6*4 + 0,5*25*(4^2) = 224 rad


ciao, hai scritto $omega$invece che $alpha$, magari i conti sono giusti e hai solo sbagliato di ricopiare :D

minavagante1
ah si si ho visto adesso che hai messo 25 e a Faussone veniva prorpio 25rad/s^2, per il resto tutto ok mi sembra

Sk_Anonymous
si infatti, anche tu lo hai risolto in questo modo?

minavagante1
ho dato un'occhiata ma a me sembra tutto corretto se non mi è sfuggito qualcosa ma non mi pare :smt023

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