Problema moto puro rotolamento
Salve a tutti!
PROBLEMA 2
Un disco di massa m=20Kg e raggio r= 0.1m, inizialmente fermo, viene lasciato libero lungo un piano
scabro inclinato di un angolo q = 30° rispetto all’ asse orizzontale. Il moto e’ di puro rotolamento e la velocita’ angolare del disco e’w1 =2 rad/sec quando si e’ abbassato di una quota h. Calcolare :
a) la differenza di quota h h =.............
b) l’accelerazione angolare del disco a = ............
c) e la forza di attrito necessaria a mantenere il moto di puro rotolamento fa =................
SOLUZIONE Moto puro rotolamento
Icm= 1/2 m r2
Ic= 1/2 m r2+ m r2= 0.3 kgm2
vcm= wr acm = a r
a) Emecc= costante (la forza di attrito statico non compie lavoro)
mgh= ½ Icm w1
2 + ½ m vc m
2
mgh= ½ Ic w1
2
h= ½ Ic w1
2
/mg =0.003 m
b) II equazione cardinale della meccanica Momenti positivi entranti nel foglio.
(polo punto c di contatto).
r m g sinq = Ic
a a r =2/3 g sinq a =
c)I equazione cardinale della meccanica Asse x diretto verso il bassa // piano inclinato.
-fa + m g sinq = ma fa = 1/3 m g sinq =
Vi ho postato il testo dell'esercizio e anche le soluzioni..ciò che non mi torna riguarda il punto b), più precisamente come mai nell'equazione del moto non ha considerato il momento della forza di attrito?
Grazie ragazzi!
PROBLEMA 2
Un disco di massa m=20Kg e raggio r= 0.1m, inizialmente fermo, viene lasciato libero lungo un piano
scabro inclinato di un angolo q = 30° rispetto all’ asse orizzontale. Il moto e’ di puro rotolamento e la velocita’ angolare del disco e’w1 =2 rad/sec quando si e’ abbassato di una quota h. Calcolare :
a) la differenza di quota h h =.............
b) l’accelerazione angolare del disco a = ............
c) e la forza di attrito necessaria a mantenere il moto di puro rotolamento fa =................
SOLUZIONE Moto puro rotolamento
Icm= 1/2 m r2
Ic= 1/2 m r2+ m r2= 0.3 kgm2
vcm= wr acm = a r
a) Emecc= costante (la forza di attrito statico non compie lavoro)
mgh= ½ Icm w1
2 + ½ m vc m
2
mgh= ½ Ic w1
2
h= ½ Ic w1
2
/mg =0.003 m
b) II equazione cardinale della meccanica Momenti positivi entranti nel foglio.
(polo punto c di contatto).
r m g sinq = Ic
a a r =2/3 g sinq a =
c)I equazione cardinale della meccanica Asse x diretto verso il bassa // piano inclinato.
-fa + m g sinq = ma fa = 1/3 m g sinq =
Vi ho postato il testo dell'esercizio e anche le soluzioni..ciò che non mi torna riguarda il punto b), più precisamente come mai nell'equazione del moto non ha considerato il momento della forza di attrito?
Grazie ragazzi!
Risposte
nel punto b) non ha considerato il momento della forza d'attrito perchè hai scelto come polo il punto di contatto fra cilindro e piano inclinato dunque la forza d'attrito ha braccio nullo. Occhio al momento di inerzia che per Steiner è 3/2 Mr^2