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Trova la velocità massima in un pendolo con lunghezza 0,65m

  

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Il problema n 1

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6 Risposte



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T^2*9,806  = 39,5*0,65

t = T/4 = (√39,5*0,65/9,806)/4 = 0,405 s 

@remanzini_rinaldo 👍 👍 👍



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Un pendolo è formato da un filo lungo 0,65 m e da una pallina attaccata al suo estremo libero. La pallina viene spostata in modo che il filo formi un angolo piccolo rispetto alla direzione verticale e lasciato libero di oscillare. Dopo quanto tempo, dal momento in cui viene lasciata libera di muoversi la pallina raggiunge la sua massima velocità?

Pendolo

@gregorius 👍👌👍



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Periodo T di un pendolo:

T = 2 * 3,14 * radice quadrata(L / g);

T = 6,28 * radice(0,65 / 9,81) = 6,28 * 2,26;

T = 14,19 s;

T = 14,2 s (circa) tempo per una oscillazione  completa;

raggiunge la massima velocità, nel punto più basso, al centro dell'arco (traiettoria);

raggiunge la massima velocità nel tempo t1 = T/4 e al tempo

t2 = 3/2 T quando torna indietro, dopo aver invertito il moto;

t1 = 14,2 / 4 = 3,55 s,

t2 = 10,65 s.

Ciao @lauradamico

 

@mg ....  (0,65/9,81)^0,5 = 0,2574 , T = 1,62 s e T/4 = 0,405 s 



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f = 4 Hz ; m = 0,7 kg

T = 1/f = 1/4 = 0,25 s

0,25^2= 39,5*m/K 

K = 39,5*0,7*10.000/625 = 442 N/m

 

f' = 4/3 di Hz

T' = 1/f' = 3/4 = 0,75 s

0,75^2= 39,5*M/442

M = 0,75^2*442/39,5 = 6,30 kg

massa aggiunta Δm = M-m = 6,30-0,70 = 5,60 kg

 

 



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Fc1 = m*V^2/r1 = 350*34^2/33 = 12,26 kN

Fc2 = m*V^2/r2 = 350*34^2/24 = 16,86 kN

 



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 Pendenza del 10 % significa un angolo stradale α la cui tangente vale 0,10, pertanto : 

angolo α = arctan 0,10 = 5,711° 

componente automotrice = g*sin α = 9,806*0,10 = 0,9806 m/s^2 (per angoli piccoli seno e tangente si equivalgono numericamente)

Il coefficiente di attrito statico μs che caratterizza il pianale del camion si traduce in un angolo caratteristico Θ, il cui superamento determina l'automotricità di ciò che sta su quel pianale ; tale angolo Θ si ricava dalla seguente relazione :

m*g*sin Θ = m*g*cos Θ*μs

μs = sin Θ / cos Θ = tan Θ

angolo Θ =arctan μs = arctan 0,35 = 19,29° >> α....ed il cui superamento da inizio allo scivolamento spontaneo

Va da se che a camion  fermo su quella strada, ciò che sta sul pianale non scivola, ma se il camion accelera verso l'alto, la sua accelerazione a equivale ad un incremento della pendenza della strada fino a raggiungere la condizione di automotricità data dalla seguente relazione :

g*sin α + a = g*cos Θ*μs

accelerazione α = g (cos Θ*μs-sin a) = 9,806(0,33-0,10) = 2,24 m/s^2

 



Risposta
SOS Matematica

4.6
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