Esercizio A causa della rottura del cavo, un montacarichi di massa m precipita (da fermo) da un'altezza h. Si determini la velocità con cui la cabina del montacarichi si schianta al suolo, sapendo che la forza esercitata dal freno di emergenza (entrato in azione in seguito a un meccanismo collegato al cavo) sulle rotaie ha modulo costante, pari a F0 < mg.
Dati: m=1600 kg ,h=72 m ,F0 = 3700N .
Soluzione
Orientiamo un asse y verso il basso con origine nella posizione in cui si spezza il cavo (fig. 1). Per il secondo principio della dinamica:
da cui ricaviamo il modulo dell'accelerazione (costante) del montacarichi:
Esercizio I cavi di un montacarichi possono reggere una tensione massima di 0.2×106 N . La massa del montacarichi è M=10³kg , ed i cavi possono essere ritenuti inestensibili e di massa trascurabile. Ritenendo che per la sicurezza di funzionamento la tensione non debba superare 1/2 di quella di rottura e sapendo che in fase di partenza l'accelerazione verso l'alto raggiunge il valore di 1.2 m/s², qual è il massimo carico sollevabile dal montacarichi?
Soluzione
È sufficiente riferirsi solo alla fase di partenza, giacché è qui che la tensione è maggiore. Le forze agenti sul sistema (montacarichi + carico) sono riportate nel diagramma di fig. 1. Per il secondo principio della dinamica