Scheda di esercizi di Moto circolare con soluzioni

Un’auto di 900 kg percorre una curva piana di raggio 40 m alla velocità costante di 21 m/s. Trova la forza verso il centro (centripeta) F_c necessaria.

Per il comfort dei passeggeri l’accelerazione centripeta in una curva ferroviaria non deve superare 0,8 m/s². Qual è il raggio minimo r_min per una curva percorsa a 250 km/h?

Un’auto percorre una curva piana di raggio 60 m. Il coefficiente di attrito statico tra pneumatici e strada è 0,6. Usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità massima v_max 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 m. Quando gira abbastanza veloce il pavimento si abbassa e l’attrito li sostiene. Il coefficiente di attrito statico è 0,6. Usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità angolare minima ω in rad/s.

Un piccolo carrello viene lasciato da fermo su una pista priva di attrito e percorre un giro della morte verticale di raggio 7 m. Da quale altezza minima h_min sopra il fondo del giro deve partire per restare sulla pista nel punto più alto del giro?

Una curva di raggio 280 m è sopraelevata di 20°, e il coefficiente di attrito statico tra pneumatici e strada è 0,25. Usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità massima v_max alla quale un’auto può percorrere la curva senza scivolare verso l’alto e verso l’esterno.