Scheda di esercizi di Moto circolare con soluzioni

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?

Un sasso di 0,5 kg viene fatto ruotare su una circonferenza orizzontale di raggio 0,6 m su un tavolo liscio e orizzontale, trattenuto da un filo che si rompe a una tensione di 200 N. Trova la velocità massima v_max che può avere il sasso.

Un’auto percorre una curva piana di raggio 65 m. Il coefficiente di attrito statico tra pneumatici e strada è 0,4. 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 160 m è sopraelevata di 25°. A quale velocità v un’auto può percorrerla senza alcun bisogno di attrito? Usa g = 9,81 m/s².

Un carrello di 2 kg viene lasciato da fermo a un’altezza di 26,6 m su una pista priva di attrito e percorre un giro della morte verticale di raggio 9,5 m. Usa g = 9,81 m/s². Trova la forza normale N_top della pista sul carrello nel punto più alto del giro.

Una palla legata a un filo lungo 1,5 m viene fatta ruotare su una circonferenza verticale. Usa g = 9,81 m/s². Qual è la velocità minima v_min nel punto più alto per cui il filo resta appena teso?