» Esercizi svolti di Matematica e Fisica

[¯|¯] Pendolo parabolico di ordine n

Esercizio (Pendolo parabolico di ordine n)
Una pallina di massa m è lasciata cadere lungo una guida disposta in un piano verticale, avente la forma di una parabola di ordine n, cioè y=αxⁿ, dove α > 0 e n è un intero naturale pari. Studiare il moto della pallina, trascurando l'attrito e la resistenza dell'aria.
Soluzione
L'equazione della guida suggerisce l'esistenza di un sistema di coordinate la cui origine è il vertice della parabola. Per ipotesi la pallina è lasciata cadere da una altezza y₀, per cui la sua energia meccanica iniziale è puramente potenziale:

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