Problema 6.2.1

Un bambino della massa m=25Kg è seduto su un cavallo di una giostra. Se il cavallo dista dall’asse 3,0m e la giostra descrive 3 giri al minuto a velocità costante, calcolare la forza apparente che agisce sul bambino.

Guarda la soluzione

Rispetto ad un osservatore esterno (sistema inerziale) il bambino sul cavallo si muove di moto circolare uniforme con frequenza 3 giri/minuto e, trovandosi alla distanza R=3.0m dall’asse di rotazione, è soggetto alla forza centripeta F=mω2R.

Nel sistema di riferimento solidale con la giostra il bambino risente della forza apparente (forza centrifuga) F=mω2R, diretta lungo il raggio e verso l’esterno.

Ricordando che ω=2πf ed F=4π2f2mR si ha:

f=3/60=0,05s-1

F=4×3,142x0,052x25x3,0=7,4N

La forza recepita dal bambino vale F=7,4N.

Problema del Capitolo 6 - Sistemi di riferimento non inerziali

Problema di difficoltà: Bassa