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[Risolto] Problema nel capitolo del momento angolare

  

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A Danzica, in Polonia, esiste una vecchia gru portuale, risalente al Medioevo, alta $11 m$, capace di sollevare fino a 4,0 t. La gru veniva azionata da due ruote di $6,0 m$ di diametro, messe in moto da uomini che camminavano al loro interno.
Assumi che il momento di inerzia di ciascuna ruota sia $I=5,2 \cdot 10^3 kg \cdot m ^2$, che il momento delle forze di attrito su ciascuna ruota sia $M=0,60 \cdot 10^3 N \cdot m$ e che ogni ruota sia messa in movimento da 6 uomini che camminano al loro interno. Assumi anche che il cavo a cui viene agganciata la merce si avvolga attorno alle ruote.
- Calcola la forza media che ciascun uomo deve esercitare sulla ruota affinché la gru possa sollevare un carico di merce di $500 kg$.
Supponi che la forza media esercitata da ogni uomo sia $445 N$ e calcola con quale velocità un carico di merce di $500 kg$ arriva alla sommità della gru.
$[440 N ; 0,87 m / s ]$

 

Vedi figura

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Ringrazio

Purtroppo non c'era alcuna immagine vicino al testo

1 Risposta



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Siamo in attesa della figura ....

indicativamente :

500*9,80*3+1200 = 12F*3

F = (490*3+1200)/36 = 441,7 N ...direi che ci siamo 

 

angolo Θ corrispondente ad h = 11 m :

Θ = (3,14*2) *11/(3,14*6) = 11/3 di radiante 

accelerazione angolare α = Coppia accelerante / momento d'inerzia 

Coppia accelerante Ca = (445-441,7)*12*r = 3,3*12*3 = 119 N*m 

accelerazione angolare α = Ca/MoI  = 119/10400 = 0,0114 rad/sec^2 

accelerazione tangenziale a = α*r = 0,0343 m/sec^2

V = √2*a*h = √0,0343*2*11 = 0,87 m/sec 

 

 

 

 

 



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