Yo-yo
Un disco di massa M=5Kg e raggio R=50 cm è appeso al soffitto tramite un filo inestensibile di massa trascurabile,come in figura.Il disco inizialmente fermo si trova a distanza h=1,5 m da terra.
Determinare se lasciato libero il disco di cadere:
a)tempo impiegato dal disco per raggiungere terra.
b)velocità di arrivo del disco a terra.
c)tensione del filo.
l'immagine è questa:
http://img94.imageshack.us/img94/5730/i ... ziodif.jpg
mi spiegate i procedimenti e i ragionamenti da fare?non mi servono solo i risultati!
per risolverlo io ho ragionato pensando(sbagliatamente penso) che per i punti a) e b) potevo considerare il moto del disco come un moto di caduta di un grave
ma non è sempre vero,penso,che l'accelerazione con cui cade l yo-yo sia quella di gravità...
se non è possibile risolvermi l'esercizio,così da spiegarmi i ragionamenti da fare,potete darmi qualch dritta su come risolvere questo esercizio?
Determinare se lasciato libero il disco di cadere:
a)tempo impiegato dal disco per raggiungere terra.
b)velocità di arrivo del disco a terra.
c)tensione del filo.
l'immagine è questa:
http://img94.imageshack.us/img94/5730/i ... ziodif.jpg
mi spiegate i procedimenti e i ragionamenti da fare?non mi servono solo i risultati!
per risolverlo io ho ragionato pensando(sbagliatamente penso) che per i punti a) e b) potevo considerare il moto del disco come un moto di caduta di un grave
ma non è sempre vero,penso,che l'accelerazione con cui cade l yo-yo sia quella di gravità...
se non è possibile risolvermi l'esercizio,così da spiegarmi i ragionamenti da fare,potete darmi qualch dritta su come risolvere questo esercizio?
Risposte
Eccoti qualche dritta.
Qui c'è un moto di traslazione e un moto di rotazione. I due moti sono in relazione tra loro, e la relazione è quella di puro rotolamento (il filo è come se fosse una strada su cui corre la ruota).
Le leggi fisiche da considerare sono:
-la relazione tra risultante delle forze e accelerazione del centro di massa
-la relazione tra momento delle forze e accelerazione angolare.
Le forze che agiscono sullo yoyo sono la forza peso applicata al baricentro e la tensione del filo che agisce in direzione opposta.
Dunque si sottraggono in modulo, motivo per il quale il CM non può accelerare con accelerazione g, ma minore di essa.
Per il calcolo del momento puoi prendere a riferimento il baricentro dello yoyo oppure un punto fermo diverso. Può essere comodo considerare il centro istantaneo di rotazione dello yoyo che coincide con il punto dal quale si stacca il filo (che è istantaneamente fermo), perché in questo modo la tensione del filo (incognita) non incide, e incide solo la forza peso.
Qui c'è un moto di traslazione e un moto di rotazione. I due moti sono in relazione tra loro, e la relazione è quella di puro rotolamento (il filo è come se fosse una strada su cui corre la ruota).
Le leggi fisiche da considerare sono:
-la relazione tra risultante delle forze e accelerazione del centro di massa
-la relazione tra momento delle forze e accelerazione angolare.
Le forze che agiscono sullo yoyo sono la forza peso applicata al baricentro e la tensione del filo che agisce in direzione opposta.
Dunque si sottraggono in modulo, motivo per il quale il CM non può accelerare con accelerazione g, ma minore di essa.
Per il calcolo del momento puoi prendere a riferimento il baricentro dello yoyo oppure un punto fermo diverso. Può essere comodo considerare il centro istantaneo di rotazione dello yoyo che coincide con il punto dal quale si stacca il filo (che è istantaneamente fermo), perché in questo modo la tensione del filo (incognita) non incide, e incide solo la forza peso.
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