Problema di fisica disco omogeneo

qmachete
Un disco omogeneo di raggio R e massa M è disposto verticalmente e ruota intorno al proprio asse senza attrito con velocità angolare w. In un certo istante un freno agisce alla periferia del disco esercitando su di esso una forza tangente alla circonferenza di modulo F.
1) determinare l'accelerazione angolare del disco e dopo quanto tempo esso si ferma.
In assenza di freno, si supponga di aggiungere la massa m sulla circonferenza esterna del disco nel suo punto piu basso.
2) calcolare la velocità angolare minima w1, che deve avere il sistema affinchè m raggiunga la massima quota.
[R=25cm M=12Kg w=2pgreco rad/s F=10N m=600g]
Non mi riesce il secondo punto, potete aiutarmi?

Risposte
gordnbrn
Conservando il momento angolare, determini la velocità angolare $\omega_2$ dopo l'aggiunta:

$1/2MR^2\omega_1=(1/2MR^2+mR^2)\omega_2$

Imponendo che l'energia meccanica dopo l'aggiunta sia sufficiente allo scopo, determini $\omega_1$:

$1/2(1/2MR^2+mR^2)\omega_2^2=2mgR$

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