[Risolto] furgone con ciondolo

L'accelerazione centripeta a cui è sottoposto il ciondolo durante la curva è pari a:

$ F_c = ma_c = m\frac{v^2}{r} = 0.06kg * \frac{(13.8 m/s)^2}{40 m} = 0.29 N$

Sul ciondolo agiscono la forza peso, la forza elastica e la forza centripeta:

La componente x della forza elastica deve bilanciare la forza centripeta, mentre la componente y deve bilanciare la forza peso:

{$ F cos\alpha = F_c$

{$ F sin\alpha = mg$

dividendo la seconda equazione per la prima otteniamo che:

$ tan\alpha = \frac{mg}{F_c} = 2.02 $

da cui

$\alpha = 63.74°$

L'inclinazione rispetto alla verticale è dunque:

$\theta = 90 - \alpha = 26.3 °$

La forza elastica è:

$ F = \frac{F_c}{cos\alpha} = 0.66 N$

e l'allungamento:

$ x = \frac{F}{k} = 0.0131 m$

Non si può assimilare ad un pendolo semplice perché la lunghezza della corda è variabile, dato che c'è la molla.