Palla che ruota ???

[Umbreon93]

Una palla di massa m=0,5 kg è attaccata all'estremità di una corda la cui lunghezza è 1,5 m.La palla gira rapidamente su una circonferenza orizzontale.Se la corda può sopportare una tensione massima di 50 N , qual'è la massima velocità che la palla può avere prima che la corda si spezzi ?

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Questo è il testo di un'esercizio esempio svolto nella sezione del moto circolare uniforme.La soluzione la conosco .. vorrei solo sapere se esiste un'accelerazione tangenziale ossia se la palla può cambiare velocità .Il libro non menziona proprio la forza di gravità ma usa solo la tensione per risolvere l'esercizio . Ok però mi sembra che oltre a non trattarla proprio la considera assente .

Per me c'è quindi sicuramente c'è anche una componente tangenziale dell'accelerazione data dalla proiezione della forza peso sulla direzione tangente alla traiettoria . In altre parole la velocità non è costante . Giusto ??

[anonymous_af8479]

Il testo mi sembra parli chiaramente di traiettoria posta su un piano orizzontale...

[Umbreon93]

Sì ma tu immagina che ci sia un cretino che prenda una corda collegata ad un estremo con una palla . Se si mette a farla ruotare in maniera perfettamente parallela ad un piano orizzontale vedrai che comunque il dubbio può venire visto che oltre alla tensione c'è anche la forza peso.La palla non sta ruotando su una piattaforma orizzontale quindi la normale non bilancia la forza peso (non essendoci) . Credo di aver risolto in quanto un compagno mi ha detto che nel caso di moti rotatori su piano orizzontali la forza peso non si considera se non si può equilibrarla con un'altra forza.In questo caso non è giustificabile che la palla non si muova lungo y e quindi la forza peso non la si considera . Ha detto che quando la forza centripeta è talmente forte (spiegazione ignota anche a lui) possiamo far ruotare la palla in un piano perfettamente orizzontale anche se c'è la forza peso che non viene bilanciata da niente .

Anche un pendolo conico come ad esempio un filo collegato ad un palla ad un estremo e a una parete all'altro se lasciato ruotare forma una circonferenza su un piano orizzontale ma in quel caso consideriamo lungo la direzione tangente Tcos (teta) e mg mentre in quella radiale Tsen(teta) (sperando di aver reso l'idea e di non aver sbagliato ) .Anche quello è un piano orizzontale!!

In quel caso possiamo giustificare che la palla non si muova lungo y (o insomma,come volete chiamare quell'asse) perchè c'è una componente della tensione quindi mg la possiamo utilizzare.

Questo è quello che il mio compagno mi ha detto e tutti mi continuano a dire ..! Quindi , a parte nella risoluzione degli esercizi che per ora vengono , ho dei buchi dal punto di vista del capire che succede!!

[Sk_Anonymous]

Certamente il piano orizzontale che equilibri il peso della palla non c'è. Certamente la palla ha quindi un peso, non bilanciato da una reazione uguale ed opposta.

Ma nel problema che ti è stato dato, la ipotesi fondamentale è che la palla ruoti in un piano orizzontale. Che vuol dire?

Tu dici : "Ma chi equilibria il peso della palla ? È una ipotesi sbagliata, o quantomeno incompleta" .

Allora, la filosofia è questa : il peso c'è, ma nel caso in esame lo si considera del tutto trascurabile, si suppone cioè che sia talmente piccolo, in rapporto alla tensione nella fune che agisce da forza centripeta, da poterlo supporre addirittura ....inestistente

Ecco, questa è la semplificazione di base, da considerare. Molte volte, nei problemi di Fisica, ci si trova nella circostanza di potere ( e talvolta dovere) trascurare delle variabili in gioco che sono ininfluenti ovvero influiscono molto poco, quasi niente, sul risultato finale.

Tutto qui, il succo del discorso. Eliminare le grandezze trascurabili. E qui te lo dice implicitamente il testo del problema.

Chiaro ?

[Umbreon93]

Va bene!!