Un corpo di massa m è appeso a un filo di lunghezza L e ruota a velocità costante descrivendo una traiettoria circolare che giace su un piano orizzontale. Il filo è lungo 64cm è forma un angolo di 45° con l'asse verticale. Determina la velocità angolare e la velocità lineare
Il sistema definito dal testo è un pendolo conico la cui velocità della massa m che ruota su un piano orizzontale viene data dalla relazione: v = √(TAN(θ)·g·r)
La relazione viene fuori considerando il sistema di equazioni:
{Τ·COS(θ) - m·g = 0
{Τ·SIN(θ) = m·v^2/r
essendo:
T= tiro della fune
m= massa del punto materiale che ruota sul piano orizzontale
θ = angolo che il filo forma con l'asse verticale
Quindi dalla prima: Τ = g·m/COS(θ)
che sostituita nella seconda:
g·m/COS(θ)·SIN(θ) = m·v^2/r
da cui semplificando la relazione iniziale: v = √(TAN(θ)·g·r)