Pendolo semplice e pendolo conico
Ciao ragazzi ho delle difficoltà nel riuscire a risolvere questi due problemi.
1) " Un pendolo conico, $ m= 2 kg , l=0,5 m $ , ruota con velocità angolare $ w1= 5(rad)/s $ . Agendo opportunamente lo si porta alla velocità angolare di $ w=8 (rad)/s $ . Calcolare la variazione di energia del pendolo.
2) " Un pendolo semplice di lunghezza $ l $ massa $ m $ , oscilla in un poiano verticale con ampiezza $ \thetao = \pi /2 $. Calcolare, in funzione di $ \ theta $ la velocità, il modulo dell'accelerazione e il modulo della reazione vincolare nel punto di sospensione. "
Nel primo avevo pensato di procede per via energetica, ma non conoscendo l'angolo teta non so come procedere.
Nel secondo non so come procedere.
Riuscite ad aiutarmi? Grazie ragazzi
1) " Un pendolo conico, $ m= 2 kg , l=0,5 m $ , ruota con velocità angolare $ w1= 5(rad)/s $ . Agendo opportunamente lo si porta alla velocità angolare di $ w=8 (rad)/s $ . Calcolare la variazione di energia del pendolo.
2) " Un pendolo semplice di lunghezza $ l $ massa $ m $ , oscilla in un poiano verticale con ampiezza $ \thetao = \pi /2 $. Calcolare, in funzione di $ \ theta $ la velocità, il modulo dell'accelerazione e il modulo della reazione vincolare nel punto di sospensione. "
Nel primo avevo pensato di procede per via energetica, ma non conoscendo l'angolo teta non so come procedere.
Nel secondo non so come procedere.
Riuscite ad aiutarmi? Grazie ragazzi

Risposte
Per 1) l'angolo $theta$ lo puoi ricavare. Se scrivi le condizioni di equilibrio della massa che gira, trovi che fra la tensione $T$ del filo, la velocità angolare $omega$ e il raggio $r$ del cerchio descritto dalla massa valgono le relazioni:
$T cos theta = mg$
$T sin theta =momega^2 r$
inoltre $r =l sin theta$
da cui $cos theta = g/(omega^2 l)$
Per 2) La velocità la trovi dal bilancio energetico: $mgDeltah = 1/2mv^2$, dove $Delta h = l(cos theta - cos (pi/4))$
L'accelerazione è composta di una parte radiale $v^2r$ e una parte tangenziale $mg sin theta$
La reazione vincolare coincide con la tensione del filo, che, insieme al peso, è quella che produce l'accelerazione della massa
$T cos theta = mg$
$T sin theta =momega^2 r$
inoltre $r =l sin theta$
da cui $cos theta = g/(omega^2 l)$
Per 2) La velocità la trovi dal bilancio energetico: $mgDeltah = 1/2mv^2$, dove $Delta h = l(cos theta - cos (pi/4))$
L'accelerazione è composta di una parte radiale $v^2r$ e una parte tangenziale $mg sin theta$
La reazione vincolare coincide con la tensione del filo, che, insieme al peso, è quella che produce l'accelerazione della massa
Per il primo sei stato chiarissimo, grazie mille.
Per il secondo ho dei problemi a capire come hai scritto $\deltah\ $ Perchè 45 gradi?
Per il secondo ho dei problemi a capire come hai scritto $\deltah\ $ Perchè 45 gradi?
Ho inteso l'ampiezza di $pi/2$ come quella complessiva: se invece fosse la semiampiezza, basta mettere $pi/2$ al posto di $pi/4$
Ah va bene, ho capito. Grazie
