Problema di fisica sulla meccanica rotazionale
Buongiorno a tutti,
vi chiedo aiuto per un problema di meccanica rotazionale di fisica 1... Ho allegato il link all'immagine del problema per essere più chiaro. Avrei bisogno di una mano in quanto non riesco a trovare un legame tramite l'energia cinetica per riuscire a trovare il coefficiente di attrito dinamico, mi dareste una grande mano a capire come potrei fare. Grazie!
Il sistema rappresentato in figura, composto da due dischi omogenei e attaccati l’uno all’altro, ruota alla velocità angolare $ omega $ = 200 rad/s attorno ad un asse passante per il centro O del disco più grande. Quest’ultimo ha raggio $ R_1 $=1 m e massa $ m_1 $ =1kg mentre il disco più piccolo ha massa $ m_2 $ = 0.1kg e raggio $ R_2 $ = 0.5m . Un freno a pattino viene premuto contro il bordo del disco di massa m1, esercitando una forza F =100N diretta radialmente. Sapendo che il sistema compie n giri = 10 prima di fermarsi, determinare il coefficiente di attrito dinamico tra il disco di massa m1 e il freno e commentare la validità fisica del
risultato.
vi chiedo aiuto per un problema di meccanica rotazionale di fisica 1... Ho allegato il link all'immagine del problema per essere più chiaro. Avrei bisogno di una mano in quanto non riesco a trovare un legame tramite l'energia cinetica per riuscire a trovare il coefficiente di attrito dinamico, mi dareste una grande mano a capire come potrei fare. Grazie!
Il sistema rappresentato in figura, composto da due dischi omogenei e attaccati l’uno all’altro, ruota alla velocità angolare $ omega $ = 200 rad/s attorno ad un asse passante per il centro O del disco più grande. Quest’ultimo ha raggio $ R_1 $=1 m e massa $ m_1 $ =1kg mentre il disco più piccolo ha massa $ m_2 $ = 0.1kg e raggio $ R_2 $ = 0.5m . Un freno a pattino viene premuto contro il bordo del disco di massa m1, esercitando una forza F =100N diretta radialmente. Sapendo che il sistema compie n giri = 10 prima di fermarsi, determinare il coefficiente di attrito dinamico tra il disco di massa m1 e il freno e commentare la validità fisica del
risultato.
Risposte
Prova a calcolare l'energia dissipata dal freno e porla uguale all'energia cinetica iniziale.
L'energia dissipata la puoi calcolare come Forza di attrito per lo spostamento totale (numero giri per lunghezza di ogni giro) oppure come coppia resistente per la rotazione totale effettuata ( numero giri per $2 pi$)
L'energia dissipata la puoi calcolare come Forza di attrito per lo spostamento totale (numero giri per lunghezza di ogni giro) oppure come coppia resistente per la rotazione totale effettuata ( numero giri per $2 pi$)
E perchè poi il coefficiente di attrito non potrebbe essere maggiore di 1? C'è qualche motivo teorico?
"mgrau":
E perchè poi il coefficiente di attrito non potrebbe essere maggiore di 1? C'è qualche motivo teorico?
Non credo proprio visto che esistono casi in cui $mu_d > 1$ (ad es. per alluminio-alluminio).
Chiaramente si tratta di casi sporadici. Nella gran parte delle situazioni il coefficiente è minore di 1.
Quindi il risultato più che essere fisicamente impossibile è poco plausibile.
"ingres":
Prova a calcolare l'energia dissipata dal freno e porla uguale all'energia cinetica iniziale.
L'energia dissipata la puoi calcolare come Forza di attrito per lo spostamento totale (numero giri per lunghezza di ogni giro) oppure come coppia resistente per la rotazione totale effettuata ( numero giri per $2 pi$)
Grazie mille per l'aiuto!
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