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[Risolto] Si determini l'angolo che l'asta forma con l'asse verticale

  

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Un'asta sottile, di lunghezza $l$ e massa trascurabile, ha un estremo incernierato in un punto di un asse verticale; all'altro estremo è attaccato un corpo A praticamente puntiforme e di massa $m$. All'asta, portata in posizione orizzontale, viene impressa una velocità angolare ω0 intorno all'asse verticale. Si determini l'angolo $\theta^*$ che l'asta forma con l'asse verticale nella posizione più bassa raggiunta dal corpo $A$ supponendo trascurabili gli attriti.

photo 5904656270890220757 y

Come risolvereste questo esercizio? Ho fatto un tentativo,il risultato che trovo è simile a quello che deve venire ma mi starà sfuggendo qualcosa. Ho imposto che nella posizione finale la risultante della reazione dell'asta e della forza peso diano la forza centripeta(perchè nel punto più basso il corpo tende a percorrere una traiettoria circolare stabile). Poi imposto la conservazione dell'energia:all'inizio è solo cinetica,alla fine è cinetica e potenziale gravitazionale,dove ho ricavato la velocità angolare finale dell'equilibrio delle forze

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@asri03

Ciao

Nella posizione di equilibrio dinamico, si dovrebbe avere:

TAN(θ) = m·v^2/r/(m·g)-----> TAN(θ) = v^2/(g·r) 

con

v = ω·r = ω·(l·SIN(θ))

r = l·SIN(θ)

quindi:

TAN(θ)= (ω·(l·SIN(θ)))^2/(g·(l·SIN(θ)))

TAN(θ) = l·ω^2·SIN(θ)/g-------> θ = ACOS(g/(l·ω^2))

 

 



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