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[Risolto] Blocco e carrucola

  

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Un blocco di massa M è appeso all'estremità sinistra di una corda che passa per una carrucola di massa m e raggio r. All'estremità destra la corda è tirata in basso da una forza F.

Determina l'accelerazione del blocco a
Risultato: a = (F-Mg)/(M+1/2m)
Determina la tensione della corda a sinistra della carrucola.
Risultato: T(sx)= [ M(2F+mg)] / [2M+m]

Io ho fatto un sistema con queste 3 equazioni

1) T(sx)-Mg=Ma
2) F=T(dx)
3) T(dx) * r -T(sx) * r = I * a/r

Risolvendo ottengo

a= (F*r - Mg) / (M+1/2mr) Non capisco perché nel libro non è presente il raggio r, visto che non riesco a semplificarlo, forse ho sbagliato dei calcoli

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Indichiamo con:

I= momento d'inerzia carrucola 

alfa = accelerazione angolare 

a= accelerazione tangenziale 

 

Sappiamo che: alfa = a/R

 

Inoltre:

I= (1/2)*m*R²

I*alfa= I* (a/R) = (1/2)*m*a*R

 

Quindi la terza equazione è:

T(dx) - T(sx) = (1/2)*m*a

 

Sostituendo la seconda equazione nella precedente si ricava:

F - T(sx) = (1/2)*ma

 

Mettendo a sistema l'equazione ottenuta con la prima e sommando membro a membro otteniamo:

F - mg = a[M+(1/2)m]

a= (F-mg) /[M+(1/2)m]   [m/s²]

 

Per sostituzione si ricava T(sx) 

@stefanopescetto il secondo punto non mi viene



Risposta
SOS Matematica

4.6
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