Un guscio cilindrico di massa 1,7 kg rotola senza strisciare su una superficie piana. La sua energia cinetica è pari a 8,2 J.
- Calcola la velocità del centro di massa del guscio cilindrico
- Determina l’energia cinetica associata alla rotazione
Un guscio cilindrico di massa 1,7 kg rotola senza strisciare su una superficie piana. La sua energia cinetica è pari a 8,2 J.
- Calcola la velocità del centro di massa del guscio cilindrico
- Determina l’energia cinetica associata alla rotazione
k = 1/2·Ι·ω^2 + 1/2·m·v^2
(energia cinetica=energia cinetica di rotolamento + energia cinetica del centro di massa)
Ι = m·r^2 (momento di inerzia del guscio cilindrico)
v = ω·r (velocità del centro di massa)
k = 1/2·(m·r^2)·ω^2 + 1/2·m·(ω·r)^2
k = m·r^2·ω^2 = m·v^2
Quindi:
k = 8.2 J ; m = 1.7 kg
8.2 = 1.7·v^2---->v = 2.196 m/s
L'energia cinetica di rotolamento, in questo caso, è la metà di quella totale (ed è pari a quella legata alla traslazione)
Er= 8.2/2 = 4.1J
I = m*r^2
Ekt = m/2*V^2
Ekr = I/2*ω^2 = m/2*r^2*V^2/r^2 = m/2*V^2
Ek = Ekt+Ekr = m*V^2
Vcm = √8,2/1,7 = 2,19625...m/s
Ekr = Ekt = Ek/2 = 4,1 J