venerdì 29 aprile 2011

Ex #9+10 Energia e attrito

1- Perlina che puo' scorrere con attrito su un'asta che ruota con velocita' w vincolata ad un estremo formando un angolo alfa rispetto alla verticale. Trovare l'intervallo di velocita' angolare per cui la perlina e' ferma. Abbiamo sottolineato la possibile presenza di forza di Coriolis (quando la perlina scorre) e della corrispondente reazione vincolare dell'asta. Abbiamo quindi visto come impostare il problema in un sistema inerziale e non, enfatizzando la relazione tra ACCELERAZIONE centripeta e FORZA centrifuga.

2- Due blocchi su piano inclinato (1 e 2) collegati ad un terzo (3) appeso mediante fune e carrucola. Il blocco centrale ha attrito col piano. Abbiamo trovato l'intervallo di m_3 per cui il sistema e' fermo. Quindi, nel caso in cui la massa m_3=m_3_min/2 abbiamo calcolato accelerazione e tensioni. Infine la velocita' acquistata dopo aver percorso una distanza D lungo il piano, il lavoro della forza di attrito e la variazione di energia potenziale totale. A casa verificate che tutto torni con E_f-E_i=L_nc ovvero variazione di energia totale = lavoro delle forze non conservative.

4 commenti:

Anonimo ha detto...

Buongiorno a tutti.
Ho un dubbio:
Nel primo esercizio avevamo trovato che per avere l'equilibrio doveva essere omega^2>qualcosa e omega^2qualcosa positiva, cosa che interpreto con il fatto che per non far scivolare il corpo devo mantenere una velocità minima, ma, qualunque essa sia, il corpo non sale.

2)mu1/mu:
Omin^2>-qualcosa(sempre vero), Omax^2<+qualcosa, risultati che interpreto con il fatto che, essendo sicuramente alfa>45°,a causa dell'attrito non è possibile che il corpo scenda: può solo salire o rimanere in quiete se mi mantengo nei limiti trovati.

Nella speranza di non aver sbagliato i calcoli, mi chiedevo se fosse necessario studiare questi casi( magari durante un esonero).
Grazie mille.

TS ha detto...


Nel primo esercizio avevamo trovato che per avere l'equilibrio doveva essere omega^2>qualcosa e omega^2qualcosa positiva, cosa che interpreto con il fatto che per non far scivolare il corpo devo mantenere una velocità minima, ma, qualunque essa sia, il corpo non sale.


esiste un intervallo di frequenze entro il quale il corpo non si muove. Se la frequenza e' minore del valore minimo di quest'intervallo il corpo scende. Se la frequenza e' maggiore del valore massimo allora il corpo sale.


2)mu1/mu:
Omin^2>-qualcosa(sempre vero), Omax^2<+qualcosa, risultati che interpreto con il fatto che, essendo sicuramente alfa>45°,a causa dell'attrito non è possibile che il corpo scenda: può solo salire o rimanere in quiete se mi mantengo nei limiti trovati.


Qui non capisco bene che vuoi dire. Ti riferisci sempre al primo problema? L'angolo dell'asta puo' essere qualunque, non necessariamente >45 gradi. Come detto il corpo puo' scendere o salire a seconda che la frequenza sia minore o maggiore dell'intervallo trovato.

Anonimo ha detto...

Salve,

il messaggio che ho inviato stamattina per qualche oscuro motivo è arrivato con molte parti mancanti, neanche io riesco a capire quello che è comparso (forse era troppo lungo?).
Volevo sapere se fosse necessario discutere le disequazioni al variare di alfa, visto che le frazioni potevano essere negative.
Spero che stavolta il messaggio arrivi per intero.
Grazie

TS ha detto...

l'esercizio era pensato con alfa tra 0 e pi/2, e in questo intervallo il comportamento qualitativo è sempre quello che abbiamo visto. Prova invece a pensare a cosa accade se alfa è tra pi/2 e pi, ovvero se l'asta è vincolata all'estremo superiore...