DINAMICA DI UN PUNTO IN MOTO CIRCOLARE


  1. * Sottoposto a una forza centripeta di 15 N, un oggetto di 0.45 kg si muove lungo una traiettoria circolare di raggio 1.8 m. Calcola il modulo della sua velocità.  (R: 7.7 m/s)
  1. ** Utilizzando una fune legata al manico, fai oscillare un secchio d'acqua di 4.6 kg su un piano verticale, descrivendo una traiettoria circolare di raggio 1.3 m.  Che velocità deve avere il secchio per fargli descrivere una circonferenza completa senza versare acqua ?  (R:   3.6 m/s)
  1. * Un bambino è seduto a 2.3 m dal centro di una giostra che ruota. Se il modulo della velocità del bambino è di 2.2 m/s, qual'è il minimo coefficiente di attrito statico fra il bambino e la giostra che permetta al bambino di non scivolare ?  (R: 0.21 )
  1. * Secondo il modello atomico di Bohr-Rutherford l'elettrone di un atomo di idrogeno ruota intorno al nucleo su determinate orbite. In condizioni di non eccitazione l'elettrone descrive un'orbita di raggio 53 pm con velocità di 2200 km/s. Quanto valgono l'accelerazione centripeta e la velocità angolare dell'elettrone ?  (R: 9.13·1022 m/s², 4.15·1016 rad/s)
  1. * Una bambina fa rotolare sul pavimento una palla per passarla al fratellino distante  2.5 m. Il pavimento è piano e le forze dissipative sono trascurabili. Qual'è il raggio della palla se questa compie 7.5 giri per coprire la distanza fra i due bambini ?   (R: 5.3 cm)
  1. * Quante rivoluzioni al minuto deve compiere una centrifuga affinchè una provetta collocata a 10 cm dall'asse di rotazione subisca un'accelerazione pari a 90g ?   (R: 4)
  1. ** Un'automobile sta eseguendo una curva a raggio R costante alla velocità di 72 km/h. Sul soffitto dell'abitacolo è posto un pendolino mlungo 20 cm che, durante una curva, forma un angolo di 30° riospetto alla verticale. Determinare il valore di R. Stabilire, inoltre, quale deve essere il minimo coefficiente di attrito k che, in quelle condizioni di moto, consente l'esecuzione della curva senza slittamenti. (R: 71 m; k ≥ 0.58)
  1. ** Una piattaforma circolare di raggio R, disposta orizzontalmente, ruota con frequenza costante f imperniata su e sostenuta da un asse di altezza h. La piattaforma è continuamente bagnata e perciò lancia tangenzialmente gocce d'acqua che ricadono a terra definendo una circonferenza di raggio 3R. Determinare la frequenza f. (R: f= 1 π g l )