Puro rotolamento e verso forza attrito

[Sk_Anonymous]

Salve. In un moto di puro rotolamento, se è applicata alla ruota un'unica forza all'asse (diretta verso destra), allora la forza di attrito statico nel punto di contatto tra la ruota e la strada sarà diretta verso sinistra; se invece alla ruota è applicato solo un momento (che fa girare la ruota in senso orario per esempio), allora la forza di attrito sarà diretta verso destra.
Mi chiedo: il verso della forza di attrito si ricava in questi casi dall'esperienza?
Grazie

[Sk_Anonymous]

UP!

[Falco5x]

No, l'esperienza c'entra poco, anche se aiuta a immaginare.
La forza d'attrito è tale per cui la somma di tutte le forze in gioco dà la massa per l'accelerazione del c.m., e in più la somma dei momenti rispetto al c.m. è tale da provocare l'accelerazione della velocità angolare in modo coerente con la velocità di tralazione.

[Sk_Anonymous]

"Falco5x":No, l'esperienza c'entra poco, anche se aiuta a immaginare.
La forza d'attrito è tale per cui la somma di tutte le forze in gioco dà la massa per l'accelerazione del c.m., e in più la somma dei momenti rispetto al c.m. è tale da provocare l'accelerazione della velocità angolare in modo coerente con la velocità di tralazione.

Prendiamo una ruota che rotola senza strisciare con velocità angolare costante su una superficie priva di attrito: è possibile? Grazie

[Falco5x]

Già ampiamente trattato qui http://www.matematicamente.it/forum/dubbio-su-puro-rotolamento-t90543.html

[Sk_Anonymous]

Si, perfetto. Senza farsi tante "pippe mentali" basta applicare le due equazioni cardinali. La forza di attrito nel punto di contatto è necessaria soltanto se esiste un'accelerazione angolare rispetto all'asse istantaneo di rotazione giusto? Altrimenti, se la velocità angolare è costante, il momento delle forze esterne deve essere nullo e dunque non può esserci una forza di attrito tra la ruota e la strada.

Se sul mozzo della ruota è applicato un momento, allora, affinchè essa possa anche traslare, è necessaria la presenza di una forza di attrito, orientata nel verso di avanzamento della ruota, in maniera tale che esiste una risultante di forze esterne tale da far accelerare il centro di massa.