Esercizi su forza centrifuga, attrito, carrucola

Agosto 28th, 2021 | by Marcello Colozzo |

Esercizi di Meccanica razionale elaborati dell'ing. Giorgio Bertucelli.
Esercizio 1
In un parco giochi un ragazzino di massa m=50kg è seduto su un disco rotante in un punto distante dal centro del disco un raggio R qualsiasi. Se il disco aumento la sua velocità di rotazione, il ragazzino inizia a slittare verso la periferia del disco, poichè la forza d'attrito è insufficiente a trattenerlo.
Posto che la velocità angolare sia ω=2rad/s e che il coefficiente di attrito sia µ=0.4, determinare il valore del raggio R per cui il ragazzino può restare fermo.

Soluzione
Nelle condizioni suddette sarà la forza centrifuga agente sul ragazzino a dover essere confrontata con la forza d'attrito; pertanto scriveremo:

Quindi

Esercizio 2
Si abbia una carrucola caricata come in fig. 1. Trascurando il momento d'inerzia della carrucola e l'attrito della fune determinare tiro e accelerazione.

Soluzione
Scriviamo le equazioni del moto per i due carichi: