1.Facile
Un’auto di 1200 kg percorre una curva piana di raggio 20 m alla velocità costante di 16 m/s. Trova la forza verso il centro (centripeta) Fc necessaria.
m = 1200 kgv = 16 m/sr = 20 m
Fc = N
Scheda di esercizi di Moto circolare con soluzioni
2.Facile
Per il comfort dei passeggeri l’accelerazione centripeta in una curva ferroviaria non deve superare 1,5 m/s². Qual è il raggio minimo rmin per una curva percorsa a 120 km/h?
v = 120 km/hamax = 1,5 m/s²
rmin = m
3.Media
Una curva di raggio 300 m è sopraelevata di 18°. A quale velocità v un’auto può percorrerla senza alcun bisogno di attrito? Usa g = 9,81 m/s².
r = 300 mθ = 18°g = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Media
Una curva di raggio 360 m è sopraelevata di 20°. A quale velocità v un’auto può percorrerla senza alcun bisogno di attrito? Usa g = 9,81 m/s².
r = 360 mθ = 20°g = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difficile
Una palla di 1,8 kg legata a un filo lungo 1,5 m viene fatta ruotare su una circonferenza verticale. Nel punto più basso si muove a 3,5 m/s. Usa g = 9,81 m/s². Trova la tensione T nel filo nel punto più basso.
m = 1,8 kgr = 1,5 mv = 3,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.Difficile
Una curva di raggio 200 m è sopraelevata di 25°, e il coefficiente di attrito statico tra pneumatici e strada è 0,15. 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 = 200 mθ = 25°μs = 0,15g = 9,81 m/s²
vmin = m/s
Soluzioni
- 1. Fc = 15360 N
- 2. rmin = 740,7 m
- 3. v = 30,92 m/s
- 4. v = 35,85 m/s
- 5. T = 32,36 N
- 6. vmin = 24,08 m/s
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