Problema fisica

Question

In una miniera un carrello di massa 500 Kg deve percorrere una traiettoria circolare di raggio 6 m su un piano verticale. A un certo punto il carrello si muove alla velocità di $12 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ e la sua distanza dal centro della circonferenza forma un angolo di $120^{\circ}$ con il verso positivo dell'asse orizzontale (asse x). Considerando la situazione appena descritta:
a) Rappresentala graficamente e fai il diagramma delle forze che agiscono sul carrello;
b) Calcola il modulo della forza vincolare della rotaia sul carrello;
c) Calcola l'accelerazione tangenziale del carrello.

Qualcuno può aiutarmi a risolvere i punti a b c di questo problema. Nella maniera più chiara possibile Ve ne sarei grata ,possibilmente su un foglio che con i simboli della tastiera non capisco.perdonatemi per il disturbo

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Ditemi se é normale un problema così a dei ragazzi di un terzo

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Risposta

Annarita6790

(@annarita6790)

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10/04/2025 18:31

Gregorius · Accepted Answer

Il  testo dice "il carrello deve percorrere una traiettoria circolare su un piano verticale". Tuttavia non viene specificato se il carrello percorre la traiettoria muovendosi all'interno (come in un looping classico) o all'esterno (come in una rotaia sopraelevata) della circonferenza. Io ho supposto che il carrello si muovesse internamente. In caso contrario cambierebbe la disposizione e l'intensità delle forze. Se il carrello è all’interno (looping), la forza vincolare diminuisce perché Pr aiuta Fcp. Se il carrello è all’esterno, la forza vincolare aumenta perché deve contrastare Pr. [attach]110874[/attach] [attach]110875[/attach] [attach]110876[/attach]

mg · Answer

Forza peso =m g;

F peso = 500 * 9,8 = 4900 N;

Componente della F peso lungo il raggio, Fr:

Fr = 4900 x cos 30°= 4244 N; radiale verso il centro;

F peso tangente alla circonferenza:

F t = 4900 x sen30° = 2450 N;

Accelerazione tangenziale:

a t = 2450 / m = 4,9 m/ s^2.

F centripeta = Fr + (F reazione)

F centripeta = m v^2/ r = 500 x 12^2 /6 = 12000 N

Forza di reazione: FR verso il centro della traiettoria circolare:

FR = Fcentripeta - (Fpeso lungo il raggio);

FR = 12000 - 4244 = 7756 N.

@annarita6790 ciao

mg

(@mg)

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11/04/2025 08:16

remanzini_rinaldo · Answer

[attach]110878[/attach] accel. centripeta ac = V^2/r = (6*2)^2/6 = 6*4 = 24,0 m/s^2 forza centripeta Fc = m*ac = 500*24 = 12.000 N out componente radiale del peso = Py = m*g*cos 30° = 500*9,806*0,866 = 4.246 N in  forza radiale complessiva  Fat = 12.000-4.246 = 7.754 N out forza binari sul carrello = -Fat  = 7.754 N in  L'accelerazione centripeta è di gran lunga superiore a quella gravitazionale, pertanto il carrello, ad onta del peso, tenderebbe ad andar via per la tangente ove non trattenuto dai binari con una forza diretta verso il centro. accelerazione tangenziale at = g*sin 30° = 9,806*0,5 = 4,903 m/s^2

[Risolto] Problema fisica

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