Moto circolare unifrome
Salve,
ecco il problema: un secchio è attaccato ad una ruota di raggio r che gira verticalmente (tipo ruota panoramica) a velocità costante v. Il secchio è pieno d'acqua e ha una massa m (inclusa l'acqua). Trovare la forza risultante nel punto più basso e nel punto più alto.
Nel punto più basso agisce la forza di gravità (Fg) diretta verso il basso e la forza centripeta (Fc) diretta verso l'alto, quindi $Fris = Fc - Fg = m*\frac{v^2}{r} - mg = m*(frac{v^2}{r} - g)$
Mentre nel punto più alto entrambe le forze sono dirette verso il basso quindi sarà una somma di due forze negative:
$Fris = -Fc - Fg = m*(-frac{v^2}{r} - g)$
Questo è quanto mi suggerisce il mio schema delle forze. Ma non sono sicuro che sia corretto. Qualcuno potrebbe eventualmente confermare o dirmi se c'è qualche errore?
ecco il problema: un secchio è attaccato ad una ruota di raggio r che gira verticalmente (tipo ruota panoramica) a velocità costante v. Il secchio è pieno d'acqua e ha una massa m (inclusa l'acqua). Trovare la forza risultante nel punto più basso e nel punto più alto.
Nel punto più basso agisce la forza di gravità (Fg) diretta verso il basso e la forza centripeta (Fc) diretta verso l'alto, quindi $Fris = Fc - Fg = m*\frac{v^2}{r} - mg = m*(frac{v^2}{r} - g)$
Mentre nel punto più alto entrambe le forze sono dirette verso il basso quindi sarà una somma di due forze negative:
$Fris = -Fc - Fg = m*(-frac{v^2}{r} - g)$
Questo è quanto mi suggerisce il mio schema delle forze. Ma non sono sicuro che sia corretto. Qualcuno potrebbe eventualmente confermare o dirmi se c'è qualche errore?
Risposte
ciao, la forza centripeta non è una forza vera e propria, ma la risultante delle forze che agiscono in direzione normale al moto del secchio. Inoltre, volevo chiedere anche io una cosa, non bosgnerebbe considerare anche la tensione del braccio della ruota????
prova a dare un'occhiata qui:
https://www.matematicamente.it/forum/for ... 31978.html
prova a dare un'occhiata qui:
https://www.matematicamente.it/forum/for ... 31978.html
Mentre nel punto più alto entrambe le forze sono dirette verso il basso quindi sarà una somma di due forze negative:
Non capisco perché dici che sono due forze negative.
Puoi chiarire questo concetto?
non bosgnerebbe considerare anche la tensione del braccio della ruota????
La tensione di una corda che fa girare un corpo E' la forza centripeta. Coincidono.
ma aspetta, se io ho un filo di lunghezza L che gira con una massa m attaccata, nel punto più basso l'equazione sarà:
$-Fg+T=mV^2/L$ o no???
$-Fg+T=mV^2/L$ o no???
"minavagante":
ma aspetta, se io ho un filo di lunghezza L che gira con una massa m attaccata, nel punto più basso l'equazione sarà:
$-Fg+T=mV^2/L$ o no???
Sì dovrebbe essere così. E' la tensione sviluppata dalla corda a permettere al corpo di muoversi lungo il cammino circolare, ma essendoci anche la forza peso la tensione (in generale) non è uguale alla forza centripeta. Nella metà inferiore diciamo del percorso la tensione è maggiore della foza centripeta, in quella superiore minore. O almeno penso.
Ad esempio, nel caso particolare in cui la forza peso fosse uguale alla forza centripeta, nel punto più alto della traiettoria circolare la tensione del filo sarebbe uguale a zero.
si, come ad esempio se avessi delle montagne russe: in sommità ho solo la forza peso che agisce verso il basso quindi posso scrivere $-Fg=mV^2/R$ preusmo, o no?? 
Inoltre, tutto questo discorso è uscito dalla domanda di davico, che mi ha fatto sorgere un dubbio: nel suo esempio, c'è da considerare la tensione del braccio???
Inoltre, tutto questo discorso è uscito dalla domanda di davico, che mi ha fatto sorgere un dubbio: nel suo esempio, c'è da considerare la tensione del braccio???
Scusate se puntualizzo... ma la forza centriPETA NON ESISTE! 
appunto 
Comunque la forza risultante è sempre la stessa ed è pari alla massa per l'accelerazione centripeta. Infatti è sempre vero che la forza risultante è la somma delle forze, ed è anche vero che la somma delle forze è uguale (in questo caso a )
$\sumF=mv^2/R$, solo perchè il problema dice che v è costante...
La forza che sente il braccio è invece varibile a seconda della posizione...
$\sumF=mv^2/R$, solo perchè il problema dice che v è costante...
La forza che sente il braccio è invece varibile a seconda della posizione...
però che forze ho in totale, quella del braccio e gravità??senti un'altra cosa, quando scrivi la seconda legge di newton con la forza centripeta, che sistema di riferimento si prende??Sai che ti avevo chiesto del pendolo che veniva colpito da un proiettile e bisognava trovare la velocità minima per cui il pendolo faceva un giro completo:avevi scritto $T+mgcostheta=mv^2/R$ e mi sembra che sia un sistema di riferiemto corrispondente alla fune del pendolo. Ma non sarebbe un sistema di riferimento non inerziale in quanto ho accelerazione???
"cavallipurosangue":
Scusate se puntualizzo... ma la forza centriPETA NON ESISTE!
E perché?
Cavolo, non l'ho capita.
è il nome della risultante di tutte le forze di un corpo in moto circolare da quello che ho capito io
La forza centripeta è una delle cosiddette forze apparenti. E' l'accelerazione centripeta (o accelerazione normale) ad esistere e ha il compito di mantenere la traiettoria del corpo che sta effettuando il moto circolare. Nel moto circolare uniforme il corpo non possiede la componente tangenziale dell'accelerazione, ma solo quella centripeta.
si, e che sistema di riferimento prendo per applicare la seocnda legge di newton: avevo chiesto un caso particoalre a cavallipurosangue -un pendolo che viene colpito da un proiettile, trovare la velocità vo del proiettile a cui deve essere lanciato, in modo che il pendolo faccia un giro completo...cavallipurosangue mi stava spiegando che per qualsiasi angolo vale $T-mgcostheta=mV^2/R$... La mia domanda riguara il sistema di riferimento:dall'eqazuione mi pare che il sistema di riferimento con cui è scritta l'equazione corrisponda alla fune. Ma la fune non è sottoposta ad accelerazione??? Quindi non sarebbe un sistema inerziale 
Secondo me il sistema di riferimento in questi casi è esterno al sistema, ossia la Terra diciamo, perchè noi stiamo osservando quello che succede.
Non penso perchè se prenderesti la terra la forza di gravità non dipenderebbe da $theta$ in quanto sempre rivolta verso il basso. Inoltre T, tensione della fune, non dipende dall'angolo
In questo caso non so come aiutarti... non ho mai avuto un buon rapporto con i moti relativi.
Ragazzi, la forza centripeta non esiste e soprattutto non è uan forza apparente... Casomai la forza centrifuga... che è ben diverso...
Cmq non esiste perchè non è una forza semplice... infatti una forza è una forza se ha una reazione di terzo principio su un altro corpo, oppure (se non ce l'ha) deve essere una forza apparente d'inerzia.
Il secondo caso è contemplato nel caso delle forza centrifuga che per l'appunto ha verso opposto a quello che voi pensate che abbia la forza centipeta...
Il riferimento su cui si scompone per un moto di questo tipo è il riferimento di assi tangenti e normali alla traiettoria ed può essere inerziale e anche non inerziale a seconda che questo sia fisso sul sistema fisico oppure che sia un riferimento che ad ogni istante ha moto uniforme ma con le caratteristiche di posizione e orientamento come sopra detto.
Cmq non esiste perchè non è una forza semplice... infatti una forza è una forza se ha una reazione di terzo principio su un altro corpo, oppure (se non ce l'ha) deve essere una forza apparente d'inerzia.
Il secondo caso è contemplato nel caso delle forza centrifuga che per l'appunto ha verso opposto a quello che voi pensate che abbia la forza centipeta...
Il riferimento su cui si scompone per un moto di questo tipo è il riferimento di assi tangenti e normali alla traiettoria ed può essere inerziale e anche non inerziale a seconda che questo sia fisso sul sistema fisico oppure che sia un riferimento che ad ogni istante ha moto uniforme ma con le caratteristiche di posizione e orientamento come sopra detto.
Ragazzi, la forza centripeta non esiste e soprattutto non è uan forza apparente... Casomai la forza centrifuga... che è ben diverso...
Cmq non esiste perchè non è una forza semplice... infatti una forza è una forza se ha una reazione di terzo principio su un altro corpo, oppure (se non ce l'ha) deve essere una forza apparente d'inerzia.
Il secondo caso è contemplato nel caso delle forza centrifuga che per l'appunto ha verso opposto a quello che voi pensate che abbia la forza centipeta...
Il riferimento su cui si scompone per un moto di questo tipo è il riferimento di assi tangenti e normali alla traiettoria ed può essere inerziale e anche non inerziale a seconda che questo sia fisso sul sistema fisico oppure che sia un riferimento che ad ogni istante ha moto uniforme ma con le caratteristiche di posizione e orientamento come sopra detto.
Cmq non esiste perchè non è una forza semplice... infatti una forza è una forza se ha una reazione di terzo principio su un altro corpo, oppure (se non ce l'ha) deve essere una forza apparente d'inerzia.
Il secondo caso è contemplato nel caso delle forza centrifuga che per l'appunto ha verso opposto a quello che voi pensate che abbia la forza centipeta...
Il riferimento su cui si scompone per un moto di questo tipo è il riferimento di assi tangenti e normali alla traiettoria ed può essere inerziale e anche non inerziale a seconda che questo sia fisso sul sistema fisico oppure che sia un riferimento che ad ogni istante ha moto uniforme ma con le caratteristiche di posizione e orientamento come sopra detto.
ma perchè se prendo un sistema tangete-normale alla traiettoria posso scrivere la sceonda legge di newton non essendo un sistema inerziale???
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