Scheda di esercizi di Moto circolare con soluzioni

Per il comfort dei passeggeri l’accelerazione centripeta in una curva ferroviaria non deve superare 1,2 m/s². Qual è il raggio minimo r_min per una curva percorsa a 240 km/h?

Un piccolo oggetto si trova a 70 cm dall’asse di un disco che gira a 45 giri al minuto costanti. Trova la sua accelerazione centripeta a_c.

In un rotor del luna park, i passeggeri stanno appoggiati alla parete di un cilindro verticale di raggio 2,1 m. Quando gira abbastanza veloce il pavimento si abbassa e l’attrito li sostiene. Il coefficiente di attrito statico è 0,4. Usa g = 9,81 m/s². Trova la frequenza di rotazione minima n in giri al minuto.

Un’auto percorre una curva piana di raggio 125 m. Il coefficiente di attrito statico tra pneumatici e strada è 0,7. Usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità massima v_max con cui l’auto può percorrere la curva senza slittare.

Una pallina di 1,4 kg attaccata a un filo leggero lungo 0,5 m viene fatta ruotare su una circonferenza verticale. Nel punto più basso la sua velocità è 9,5 m/s. Trascura la resistenza dell’aria e usa g = 9,81 m/s². Trova la tensione T_top nel filo nel punto più alto.

Una palla di 0,9 kg legata a un filo lungo 1,2 m viene fatta ruotare su una circonferenza verticale. Nel punto più basso si muove a 7,5 m/s. Usa g = 9,81 m/s². Trova la tensione T nel filo nel punto più basso.