1.Facile
Un’auto di 600 kg percorre una curva piana di raggio 150 m alla velocità costante di 17 m/s. Trova la forza verso il centro (centripeta) Fc necessaria.
m = 600 kgv = 17 m/sr = 150 m
Fc = N
Scheda di esercizi di Moto circolare con soluzioni
2.Facile
Un’auto di 1100 kg percorre una curva piana di raggio 100 m alla velocità costante di 30 m/s. Trova la forza verso il centro (centripeta) Fc necessaria.
m = 1100 kgv = 30 m/sr = 100 m
Fc = N
3.Media
In un rotor del luna park, i passeggeri stanno appoggiati alla parete di un cilindro verticale di raggio 2,1 m. Quando gira abbastanza veloce il pavimento si abbassa e l’attrito li sostiene. Il coefficiente di attrito statico è 0,8. Usa g = 9,81 m/s². Trova la frequenza di rotazione minima n in giri al minuto.
r = 2,1 mμs = 0,8g = 9,81 m/s²
n = rpm
4.Media
Un’auto percorre una curva piana di raggio 60 m. Il coefficiente di attrito statico tra pneumatici e strada è 0,5. Usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità massima vmax con cui l’auto può percorrere la curva senza slittare.
r = 60 mμs = 0,5g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Difficile
Una pallina di 1,4 kg attaccata a un filo leggero lungo 0,8 m viene fatta ruotare su una circonferenza verticale. Nel punto più basso la sua velocità è 11,5 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 = 1,4 kgr = 0,8 mvbottom = 11,5 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
6.Difficile
Una curva di raggio 140 m è sopraelevata di 25°, e il coefficiente di attrito statico tra pneumatici e strada è 0,2. Usa g = 9,81 m/s². Trova la velocità minima vmin alla quale un’auto può percorrere la curva senza scivolare giù lungo la sopraelevazione.
r = 140 mθ = 25°μs = 0,2g = 9,81 m/s²
vmin = m/s
Soluzioni
- 1. Fc = 1156 N
- 2. Fc = 9900 N
- 3. n = 23,08 rpm
- 4. vmax = 17,16 m/s
- 5. Ttop = 162,8 N
- 6. vmin = 18,29 m/s
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