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Esercizio fis 1

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[1] Esercizio fis 1

Messaggioda Foto Utentesilence1992 » 25 gen 2013, 18:21

Un punto materiale di massa m=0,5 kg è vincolato ad un punto fisso O tramite un filo inestensibile lungo l=1,5.
Inizialmente il filo è teso orizzontalmente ed il corpo si trova alla stessa quota di O.
Al corpo, che era tenuto fermo, ad un certo istante viene impressa una velocità v_A.
Determinare:
- il valore minimo di v_a affinchè il corpo possa descrivere un'intera circonferenza, di raggio l e centro O mantenendo teso il filo
-in queste condizioni determinare la tensione del filo nel punto più basso


Io ho applicato il principio di conservazione dell'energia tra A e B (punto più alto):
mv_A ^2/2=mgl --> v_A=(2lg)^(1/2)
dunque v_A=5,42
Per trovare il valore di T nel punto più basso ho applicato:
- Newton: T-mg=mv^2 _B/l


- Conservazione dell'energia: mv_A ^2/2=-mgl+mv^2 _B/2


Magari dovevo tener conto che ' il filo deve essere mantenuto teso'? ma che significa?
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[2] Re: Esercizio fis 1

Messaggioda Foto UtenteFabio992 » 27 gen 2013, 15:47

Il ragionamento mi sembra esatto. Comunque che il filo sia teso significa che la tensione è diversa da zero ( non ho guardato i conti su v_A)
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[3] Re: Esercizio fis 1

Messaggioda Foto Utenteflori2 » 31 gen 2013, 10:47

Solo una precisione per non fare confusione. Sul secondo punto ti chiede la tensione sul punto più basso che non è B(il punto più alto) ma C.
Il ragionamento è corretto
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[4] Re: Esercizio fis 1

Messaggioda Foto Utentesilence1992 » 1 feb 2013, 21:16

hai ragione,grazie :ok:
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[5] Re: Esercizio fis 1

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 25 feb 2013, 11:30

Anche se molto probabilmente al postante non interessa più, direi che il suo discorso risolutivo è errato in quanto nel modo nel quale è stato risolto viene ad essere ipotizzata una velocità nulla in B che porta ad un'accelerazione centripeta nulla e di conseguenza ad una tensione

T=-mg\,<\,0


A mio parere, partendo dall'equilibrio delle forze in B

m\frac{v_{B}^{2}}{l}=mg+T

avremo una tensione T del filo solo se

v_{B}^{2}\ge gl

di conseguenza, usando anche la conservazione dell'energia fra A e B

\frac{1}{2}mv_{A}^{2}=\frac{1}{2}mv_{B}^{2}+mgl

avremo

v_{A}^{2}\ge 3gl\quad \to \quad {{v}_{A}}\ge \sqrt{3gl}\approx 6.64\,\,\frac{\text{m}}{\text{s}}

Per quanto riguarda la seconda domanda del testo, partendo sempre da

m\frac{v_{C}^{2}}{l}=-mg+T

sempre associata alla conservazione dell'energia fra C e A

\frac{1}{2}mv_{C}^{2}=\frac{1}{2}mv_{A}^{2}+mgl

seguirà che

v_{C}^{2}=5gl

e quindi

T=m\frac{v_{C}^{2}}{l}+mg=6mg\approx 29.4\,\,\text{N}
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