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[Risolto] problema moto circolare

  

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Salve, vorrei capire se il procedimento di questo problema è corretto:

Un'auto si muove su una traiettoria circolare di raggio 69 metri con velocità costante in modulo v= 78 m/s.

Calcolare le componenti dell'accelerazione del corpo in un sistema di riferimento la cui origine coincide con il centro della traiettoria quando il corpo si trova nel punto (48.79;48.79). Disegnare qualitativaimente l'andamento della comp. x della velocità vx in funzione del tempo durante un periodo.

 

Le componenti mi risultano:

ax= -62.348

ay= -62348 m/s^2

Il grafico è di natura sinusoidale, imposto:

v(t)= Asen(wt)=79m/s(1.13*t)

w= v/r= 1.13 rad/s

T=2pigreco*raggio/v= 433.2/69= 5.6s

Il grafico ha come ordinate la velocità dove le ampiezze sono 79 e -79, mentre il tempo sulle ascisse ha intersezione pari a 5.6.

Va bene così ? Grazie

 

Autore

correggendo e considerando le 2 componenti:

x=Rcoswt

y=Rsenwt

v(x)=-Rwsenwt

Così è più corretto?

2 Risposte



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VA ABBASTANZA BENE: i numeri son quelli, ma la presentazione coi decimali arrotondati non è molto elegante.
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Il punto P(48.79, 48.79) è l'intersezione nel primo quadrante fra la bisettrice
* y = x
e la circonferenza della traiettoria
* x^2 + y^2 = 69^2
quindi mi sembra più corretto indicarlo come P(69/√2, 69/√2), forma che si armonizzza col mio senso estetico.
------------------------------
Nel moto circolare uniforme con
* V = 78 m/s = velocità tangenziale di modulo costante
* r = 69 m = raggio della traiettoria circolare
l'accelerazione centripeta ha modulo
* |a| = V^2/r = 78^2/69 = 2028/23 = 88.(1739130434782608695652) m/s^2
e quando è diretta da P verso il centro (quindi in verso opposto all'orientamento degli assi) le sue componenti hanno segno negativo ed egual modulo
* |ax| = |ay| = (2028/23)/√2 = 1014*√2/23 ~= 62.3483718 m/s^2
------------------------------
La componente orizzontale della velocità, con
* rotazione antioraria
* θ(t) = ω*t + Θ = anomalia della posizione all'istante t
* Θ = θ(0) = anomalia della posizione all'istante zero
* ω = V/r = 78/69 = 26/23 = velocità angolare
è
* vx(t) = - 78*cos((26/23)*t + Θ)
e col periodo
* T = 2*π/ω = (23/13)*π ~= 5.5582 s
dà luogo al richiesto «disegno qualitativo (t, vx(t)) da zero a T» al link
http://www.wolframalpha.com/input/?i=%5Bx*y%3D0%2Cy%3D-78*cos%28%2826%2F23%29*x%2B%CF%80%2F4%29%5Dx%3D0to%2823%2F13%29*%CF%80%2Cy%3D-80to80
tracciato nell'ipotesi che la posizione iniziale sia P.

@exprof gentilissimo

@exprof quindi l'equazione la posso scrivere come:

v(t)= -Asen(wt)



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Un'auto si muove su una traiettoria circolare di raggio 69 metri con velocità costante in modulo V = 78 m/s.

Calcolare le componenti dell'accelerazione del corpo in un sistema di riferimento la cui origine coincide con il centro della traiettoria quando il corpo si trova nel punto (48.79;48.79). Disegnare qualitativamente l'andamento della comp. Vx della velocità V in funzione del tempo durante un periodo.

La componente dell'accelerazione centripeta ac = V^2/r = 78^2/69 = 88,2 m/sec^2 è una sola e diretta radialmente verso il centro istantaneo della traiettoria.!!

Vx = Vmax * cos (ω*t)

Vy = Vmax * sen (ω*t)

 

...mi scuso per l'editing 🤔

@remanzini_rinaldo Abbiamo sistemato!



Risposta
SOS Matematica

4.6
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