Un sasso di 1,6 kg viene fatto ruotare su una circonferenza orizzontale di raggio 0,5 m su un tavolo liscio e orizzontale, trattenuto da un filo che si rompe a una tensione di 200 N. Trova la velocità massima vmax che può avere il sasso.
Scheda di esercizi di Moto circolare con soluzioni
Un’auto di 800 kg percorre una curva piana di raggio 40 m alla velocità costante di 10 m/s. Trova la forza verso il centro (centripeta) Fc necessaria.
Un’auto percorre una curva piana di raggio 130 m. Il coefficiente di attrito statico tra pneumatici e strada è 0,4. Usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità massima vmax con cui l’auto può percorrere la curva senza slittare.
In un rotor del luna park, i passeggeri stanno appoggiati alla parete di un cilindro verticale di raggio 2,8 m. Quando gira abbastanza veloce il pavimento si abbassa e l’attrito li sostiene. Il coefficiente di attrito statico è 0,3. Usa g = 9,81 m/s². Trova la frequenza di rotazione minima n in giri al minuto.
Una pallina di 1,8 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 10 m/s. Trascura la resistenza dell’aria e usa g = 9,81 m/s². Trova la tensione Ttop nel filo nel punto più alto.
Una palla di 1,5 kg legata a un filo lungo 0,5 m viene fatta ruotare su una circonferenza verticale. Nel punto più basso si muove a 5,5 m/s. Usa g = 9,81 m/s². Trova la tensione T nel filo nel punto più basso.
Soluzioni
- 1. vmax = 7,906 m/s
- 2. Fc = 2000 N
- 3. vmax = 22,59 m/s
- 4. n = 32,63 rpm
- 5. Ttop = 271,7 N
- 6. T = 105,5 N
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