1.Facile
Per il comfort dei passeggeri l’accelerazione centripeta in una curva ferroviaria non deve superare 0,8 m/s². Qual è il raggio minimo rmin per una curva percorsa a 160 km/h?
v = 160 km/hamax = 0,8 m/s²
rmin = m
Scheda di esercizi di Moto circolare con soluzioni
2.Facile
Un’auto di 1500 kg percorre una curva piana di raggio 60 m alla velocità costante di 27 m/s. Trova la forza verso il centro (centripeta) Fc necessaria.
m = 1500 kgv = 27 m/sr = 60 m
Fc = N
3.Media
Una pallina appesa a un filo di lunghezza 0,3 m si muove su una circonferenza orizzontale in modo che il filo formi un angolo costante di 40° con la verticale (pendolo conico). Usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità v della pallina.
L = 0,3 mθ = 40°g = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Media
Un’auto percorre una curva piana di raggio 80 m. Il coefficiente di attrito statico tra pneumatici e strada è 0,6. Usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità massima vmax con cui l’auto può percorrere la curva senza slittare.
r = 80 mμs = 0,6g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Difficile
Una pallina di 0,8 kg attaccata a un filo leggero lungo 1,4 m viene fatta ruotare su una circonferenza verticale. Nel punto più basso la sua velocità è 10,5 m/s. Trascura la resistenza dell’aria e usa g = 9,81 m/s². Trova la tensione Ttop nel filo nel punto più alto.
m = 0,8 kgr = 1,4 mvbottom = 10,5 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
6.Difficile
Una palla di 1,1 kg legata a un filo lungo 1,2 m viene fatta ruotare su una circonferenza verticale. Nel punto più basso si muove a 4,5 m/s. Usa g = 9,81 m/s². Trova la tensione T nel filo nel punto più basso.
m = 1,1 kgr = 1,2 mv = 4,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
Soluzioni
- 1. rmin = 2469 m
- 2. Fc = 18225 N
- 3. v = 1,26 m/s
- 4. vmax = 21,7 m/s
- 5. Ttop = 23,76 N
- 6. T = 29,35 N
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