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Una ruota ed un ostacolo

Inviato: 03 giu 2006, 17:10
da Pigkappa
Ho qualche problema con questo esecizio, soprattutto per la trigonometria che c'è dentro...

Una ruota di raggio $ R $ e massa $ m $ incontra, su un piano orizzontale, un ostacolo verticale di altezza $ h<R $. Al mozzo della ruota è applicata una forza orizzontale $ F $. Determinare la minima intensità della forza $ F $ necessaria perchè la ruota superi l'ostacolo in funzione di $ R, m, h $ ed eventualmente della gravità $ g $.

Inviato: 04 giu 2006, 11:46
da Flavio5x
Immagino che sia un problema di pura statica, perché non parli di velocità iniziale della ruota. Allora la ruota è ferma a contatto con il gradino, e il problema chiede di determinare la F che la fa sollevare.
Se è così la trigonometria c'entra poco. Infatti considerando come perno la punta del gradino e calcolando rispetto a questo i momenti della forza F e della forza peso mg, la F minima è quella che eguaglia i due momenti. Detto b il braccio della forza F e a il braccio della forza peso, si ha Fb>mga, ovvero F>mga/b. Poiché b=R-h (dove h è l'altezza del gradino), Pitagora vuole che sia $ a^2=R^2-b^2 $, e il gioco è fatto.

Inviato: 04 giu 2006, 19:44
da Pigkappa
Uhm, direi che si fa così visto che era anche nel capitolo dell'equilibrio statico. Io ero riluttante a far così perchè questo non tiene conto della forza vincolare dello scalino... Che a ben pensarci è parallela al raggio e quindi non influenza u_u. La trigonometria mi veniva fuori perchè prendevo tutte le forze, compresa questa vincolare, e cercavo di sommarle per poi imporre che la forza risultante sull'asse verticale fosse diretta verso l'alto. Grazie

Inviato: 04 giu 2006, 20:22
da __Cu_Jo__
Nel momento del distacco la forza vincolare non c'è più. Ci sarebbe da considerare anche la forza impulsiva che lo scalino esercita sulla ruota,ma in realtà questa ha momento nullo rispetto al punto di contatto.