Curva sopraelevata (forze centrifughe)
mercoledì, Giugno 10th, 2020Le forze centrifughe rappresentano l'inerzia di un corpo a cambiare direzione del moto. Consideriamo il caso particolare di un veicolo che abborda una curva: la forza centrifuga tende a spingere il veicolo all'esterno della curva medesima. D'altra parte rispetto a un sistema di riferimento inerziale, affinché si realizzi il moto su traiettoria curva è necessaria una forza centripeta orientata verso il centro istantaneo di curvatura. Tale forza è fornita dal vincolo, ossia dalla strada. Se quest'ultima è orizzontale, la predetta forza è generata dall'attrito tra i pneumatici e la superficie stradale. In figura riportiamo il diagramma delle forze agenti sul veicolo, approssimando la curva ad un arco di circonferenza di raggio r.
Analizziamo le singole forze:
- P=mg è ovviamente la forza peso del veicolo di massa m.
- RN è la reazione normale del vincolo:
- RT è la componente tangenziale della reazione vincolare (attrito).
Se v è la velocità scalare del veicolo (supposta costante), la condizione di non sbandamento è
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