Scheda di esercizi di Moto circolare con soluzioni

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

Un sasso di 0,7 kg viene fatto ruotare su una circonferenza orizzontale di raggio 0,7 m su un tavolo liscio e orizzontale, trattenuto da un filo che si rompe a una tensione di 160 N. Trova la velocità massima v_max che può avere il sasso.

Un’auto di 900 kg passa sulla sommità di un dosso stradale a 5 m/s. La sommità del dosso è un arco di circonferenza di raggio 120 m. Usa g = 9,81 m/s². Trova la forza normale N della strada sull’auto sulla sommità.

Un’auto percorre una curva piana di raggio 75 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 curva di raggio 200 m è sopraelevata di 18°, e il coefficiente di attrito statico tra pneumatici e strada è 0,25. Usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità minima v_min alla quale un’auto può percorrere la curva senza scivolare giù lungo la sopraelevazione.

Una pallina di 1,2 kg attaccata a un filo leggero lungo 0,6 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.