[Risolto] Un vagone ferroviario viaggia con accelerazione costante di

Postato da: @pattybat

Calcola l'angolo di inclinazione del filo rispetto alla direzione verticale.

La componente orizzontale $T_x$ della tensione della fune provoca l'accelerazione della lampadina, mentre quella verticale $T_y$ si oppone alla forza peso. Quindi, detto $\varphi$ l'angolo d'inclinazione del filo, si ha
$$
\tan \varphi=\frac{T_x}{T_y}=\frac{a}{g}=\frac{\left(0,60 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2\right)}{\left(9,81 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2\right)}=0,061 \rightarrow \varphi=3,5^{\circ} \text {. }
$$

Postato da: @pattybat

Improvvisamente l'accelerazione del vagone aumenta fino a 1,2 m/s2 e la lampadina si mette a oscillare. Determina il suo periodo di oscillazione.

Quando la pallina oscilla, nel sistema di riferimento non inerziale del treno è come se fosse sottoposta a una forza peso nella direzione del filo quando è in equilibrio, con un'accelerazione di gravità equivalente $g^{\prime}=\sqrt{g^2+a^{\prime 2}}$. Il periodo di oscillazione della lampadina è $T=2 \pi \sqrt{l / g}=1,0 \mathrm{~s}$.