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velocità minima

  

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Una massa è appesa ad un filo di lunghezza 25,7 cm. Determinare la velocità minima con cui deve partire per compiere un giro completo.

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m/2*Vi^2 = m/2*g*L + m*g*2L

la massa si elide :

Vi = √g*L+4Lg = √5gl = √5*9,806*0,257 = 3,550 m/sec 

 

 



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Per poter completare il giro la massa deve arrivare nel punto più alto alto con una velocità (va) tale che la forza centripeta m * (va)^2 / r  sia uguale al peso m *  g:

r = raggio della circonferenza è la lunghezza del filo:

r = 25,7 cm = 0,257 m.

m (va)^2 / r = m g;

(va)^2 = g *  r,

energia nel punto in basso, h = 0 m, solo energia cinetica, la massa deve partire con velocità vb;

In alto la massa sarà ad altezza h = 2 * r = 0,257 * 2 = 0,514 m,

energia nel punto in alto = cinetica + potenziale.

Energia potenziale = m g h.

1/2 m (vb)^2 = 1/2 m (va)^2 + m g (2 * r);

m si semplifica; (va)^2 = g * r

1/2 * (vb)^2 = 1/2 * (va)^2 + 2 * g * r ;

(vb)^2 = 2 * [1/2 g r + 2 g r];

(vb)^2 = g * r + 4 g r;

vb = radicequadrata(5 g r);

vb = radice(5 * 9,8 * 0,257) = radice(12,59);

vb = 3,55 m/s, (velocità di partenza della massa dal punto in basso per poter fare il giro completo).

E' il giro della morte!

giro morte

https://argomentidifisica.wordpress.com/category/esercizi-su-forza-centripeta-e-moto-circolare/

ciao @sisi

 



Risposta
SOS Matematica

4.6
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