Scheda di esercizi di Moto circolare con soluzioni

Un’auto di 1700 kg percorre una curva piana di raggio 160 m alla velocità costante di 23 m/s. Trova la sua accelerazione centripeta a_c.

Per il comfort dei passeggeri l’accelerazione centripeta in una curva ferroviaria non deve superare 1 m/s². Qual è il raggio minimo r_min per una curva percorsa a 250 km/h?

Una curva di raggio 400 m è sopraelevata di 18°. A quale velocità v un’auto può percorrerla senza alcun bisogno di attrito? Usa g = 9,81 m/s².

In un rotor del luna park, i passeggeri stanno appoggiati alla parete di un cilindro verticale di raggio 2,3 m. Quando gira abbastanza veloce il pavimento si abbassa e l’attrito li sostiene. Il coefficiente di attrito statico è 0,5. Usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità angolare minima ω in rad/s.

Una palla legata a un filo lungo 1,5 m viene fatta ruotare su una circonferenza verticale. Usa g = 9,81 m/s². Qual è la velocità minima v_min nel punto più alto per cui il filo resta appena teso?

Una pallina di 0,4 kg attaccata a un filo leggero lungo 0,9 m viene fatta ruotare su una circonferenza verticale. Nel punto più basso la sua velocità è 10 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.