Moto rotatorio costituito da sbarretta e masse puntiformi
si abbia un sistema costituito da una sbarretta trascurabile e lunghezza L=0.6m avente agli estremi saldate due masse assimilabili a puntiformi,ciascuna di valore m=0,5kg.
il sistema è vincolato a ruotare attorno ad un asse perpendicolare alla sbarretta che la interseca dividendola in due parti,di lunghezza una doppia dell'altra.
A partire dall'istante t=0 un momento costante,di modulo M=0.08Nm e diretto lungo le z negative,viene applicato sul sistema che sta ruotando con velocità angolare W=8rad/s diretta lungo le z positive. determinare la velocità angolare posseduta dal sistema all istante t=12s.
mi potete indicare come procedere nella risoluzione del problema,preferisco dei ragionamenti e non delle formule secche che già conosco.grazie!!!
il sistema è vincolato a ruotare attorno ad un asse perpendicolare alla sbarretta che la interseca dividendola in due parti,di lunghezza una doppia dell'altra.
A partire dall'istante t=0 un momento costante,di modulo M=0.08Nm e diretto lungo le z negative,viene applicato sul sistema che sta ruotando con velocità angolare W=8rad/s diretta lungo le z positive. determinare la velocità angolare posseduta dal sistema all istante t=12s.
mi potete indicare come procedere nella risoluzione del problema,preferisco dei ragionamenti e non delle formule secche che già conosco.grazie!!!

Risposte
in teoria dovrei determinare di quanto viene decelerato il sistema dalla forza di modulo 0.08,potrei ricavarmi da essa l accelerazione e sostituirla nella legge oraria della velocità in funzione del tempo cosi saprei al tempo t=12 la velocità finale...questo è un mio ragionamento ditemi se va bene..accetto suggerimenti grazie
Lo 0.08 non è una forza ma un momento ...A parte questo io la vedo così ( ma forse sono solo ...farneticazioni !).
Poiché in principio il sistema ruota con velocità angolare $omega_o= costante $ esso a è inizialmente soggetto
ad un momento nullo $M_o=0$.Successivamente,con l'aggiunta di un momento -M=-0.08, ruota secondo la
legge $I(d omega)/(dt)=-M+M_o=-M$ ( I=momento d'inerzia del sistema che si calcola facilmente ).
Integrando rispetto al tempo dall'istante iniziale t=0 all'istante generico t abbiamo:
$I(omega-omega_o)=-Mt$ da cui ricaviamo $omega=omega_0-M/It$
Sostituendo i valori noti otteniamo quanto richiesto.
Poiché in principio il sistema ruota con velocità angolare $omega_o= costante $ esso a è inizialmente soggetto
ad un momento nullo $M_o=0$.Successivamente,con l'aggiunta di un momento -M=-0.08, ruota secondo la
legge $I(d omega)/(dt)=-M+M_o=-M$ ( I=momento d'inerzia del sistema che si calcola facilmente ).
Integrando rispetto al tempo dall'istante iniziale t=0 all'istante generico t abbiamo:
$I(omega-omega_o)=-Mt$ da cui ricaviamo $omega=omega_0-M/It$
Sostituendo i valori noti otteniamo quanto richiesto.
grazie silvano del suggerimento.cmq cosi come pensavo il momento o la forza che alla fine non capisco bene la differenza(ma forse perchè indica il moto rotatorio),cmq -M=I dw\dt ovvero I=momento d inerzia come hai detto bene tu, e dw\dt che sarebbe l accelerazione angolare,in pratica rappresenta la seconda legge di newton sul moto rotatorio.quindi ti ringrazio hai confermato un mio punto,anche se io non capisco come posso trovare il momento d inerzia pur sapendo che si trova tramite I=massa x raggioallasec cioè devo fare la sommatoria dei due raggi oppure considerarne uno solo...??
se sai come affrontare questo punto ti sarei grato se mi illuminassi..
se sai come affrontare questo punto ti sarei grato se mi illuminassi..
Una delle due masse dista dall'asse di rotazione 0.2m e quindi il suo momento di'nerzia è
$I_1=m*r^2=0.5*(0.2)^2=...$ .L'altra massa dista invece 0.4m e dunque il suo momento
d'inerzia è $I_2=0.5*(0.4)^2=...$ .Sommando avrai il momento d'inerzia totale I che potrai
sostituire nella formula.
Ciao
$I_1=m*r^2=0.5*(0.2)^2=...$ .L'altra massa dista invece 0.4m e dunque il suo momento
d'inerzia è $I_2=0.5*(0.4)^2=...$ .Sommando avrai il momento d'inerzia totale I che potrai
sostituire nella formula.
Ciao
perfetto grazie..tutto chiaro