Equazioni cardinali della meccanica

Ottobre 15th, 2008 | by extrabyte |

Un cane di massa M1 = 10 kg si trova su un carrello di massa complessiva M2 = 10 kg. Il carrello `e costituito da un telaio di massa M = 6 kg> e da 4 ruote a forma di disco omogeneo, ciascuna di massa m = 1 kg.
Il carrello si trova su un piano in prossimità di una salita. Ad un certo momento il cane spicca un balzo in una direzione che forma un angolo theta = 30° con l’orrizontale, con velocità v = 20m/s. Il carrello si muove quindi in modo che le sue ruote rotolino senza strisciare.
Determinare:
a) la velocità del carrello subito dopo che il cane è saltato;
b) l’altezza massima h raggiunta dal baricentro del carrello nel tratto in salita.




Svolgimento
Il fatto che il carrello si muova in modo che le ruote rotolino senza strisciare implica la presenza di attrito radente durante il salto.
Per il sistema carrello + cane la prima equazione cardinale si scrive perciò nella forma:
equazione cardinale, meccanica

dove al secondo membro abbiamo la forza di attrito.

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