Scheda di esercizi di Moto circolare con soluzioni

Un piccolo oggetto si trova a 120 cm dall’asse di un disco che gira a 33 giri al minuto costanti. Trova la sua accelerazione centripeta a_c.

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?

In un rotor del luna park, i passeggeri stanno appoggiati alla parete di un cilindro verticale di raggio 3,7 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.

In un rotor del luna park, i passeggeri stanno appoggiati alla parete di un cilindro verticale di raggio 1,8 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 velocità angolare minima ω in rad/s.

Una curva di raggio 170 m è sopraelevata di 18°, e il coefficiente di attrito statico tra pneumatici e strada è 0,1. 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.

Un carrello di 5 kg viene lasciato da fermo a un’altezza di 30,8 m su una pista priva di attrito e percorre un giro della morte verticale di raggio 7 m. Usa g = 9,81 m/s². Trova la forza normale N_bottom della pista sul carrello nel punto più basso del giro.