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Esempio 2: Un tubo in acciaio di massa m=360kg scende rotolando senza strisciare lungo un piano inclinato di =30 0 sull orizzontale. Calcolare l accelerazione.

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Presentazione sul tema: "Esempio 2: Un tubo in acciaio di massa m=360kg scende rotolando senza strisciare lungo un piano inclinato di =30 0 sull orizzontale. Calcolare l accelerazione."— Transcript della presentazione:

1 Esempio 2: Un tubo in acciaio di massa m=360kg scende rotolando senza strisciare lungo un piano inclinato di =30 0 sull orizzontale. Calcolare l accelerazione del tubo Diagramma di corpo libero il problema è molto simile allesempio 1, ma lo risolveremo in modo diverso, considerando la rotazione istantanea del tubo attorno al punto di contatto A considereremo quindi la rotazione del CM attorno a A, che è dovuta solo al peso P=mg del tubo,applicata al CM. Notate che non esistono altre forze applicate al CM. La forza peso genera un momento meccanico di polo A

2 Un tubo in acciaio di massa m=360kg scende rotolando senza strisciare lungo un piano inclinato di =30 0 sullorizzontale. Quanto vale il modulo della forza di attrito nel punto di contatto tra tubo e piano inclinato? Utilizzeremo il risultato appena ottenuto, nellequazione del moto di traslazione del CM

3 Un tubo in acciaio di massa 360kg scende rotolando senza strisciare lungo un piano inclinato di 30 0 sullorizzontale. Si supponga che il tubo, inizialmente in quiete,percorra rotolando 3m lungo il piano inclinato. Quanto vale la sua energia cinetica totale in questo istante? Quanto la energia cinetica di traslazione e di rotazione interna? Lenergia cinetica totale è semplicemente lenergia di rotazione di tutto iltubo attorno allasse istantaneo passante nel punto A la variazione della velocità in funzione dello spazio percorso e della accelerazione costante è dato che il tubo parte dalla quiete Lenergia cinetica di traslazione Lenergia cinetica di rotazione interna

4 osservazioni e verifiche Lenergia cinetica rotazionale e quella traslazionale si sommano, ottenendo lenergia cinetica totale Lenergia cinetica totale è uguale alla variazione dellenergia potenziale gravitazionale Ciò indica che la forza di attrito non compie lavoro. Infatti il punto della ruota nella quale agisce la forza di attrito è il punto di contatto,che è istantaneamente in quiete e non subisce spostamento nella direzione della forza di attrito


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