Problema 6.2.2

Un ragazzo si trova seduto su un seggiolino di una giostra volante il cui cavo di sostegno di lunghezza l=4,0m forma un angolo β =45° rispetto alla verticale.

Sapendo che la massa complessiva del ragazzo + seggiolino è m=60Kg, calcolare:

a) la tensione del cavo;

b) la velocità angolare della giostra.

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Vedi 3.1 Problemi di Roberto al Luna Park: 1) La giostra volante.

a) Nel sistema di riferimento del ragazzo la risultante delle forze è nulla, perciò la somma vettoriale F del peso P (direzione verticale) e della forza apparente centrifuga Fa (direzione orizzontale) è opposta alla tensione T del cavo (vedi figura).


T+P+Fa=0

F=P+Fa

Dal disegno si ricava:

F=Pcosβ   F=mgcos45°=832N

La tensione del cavo che fa equilibrio a F ha la stessa intensità e direzione di F, ma verso opposto.

T=832N

b)Tsenα =mω2R

R=lsenα
ω2=Tsenα/mlsenα =T/ml, per cui ω =1,9rad/s

Problema del Capitolo 6 - Sistemi di riferimento non inerziali

Problema di difficoltà: Media