1. Un'auto percorre una curva sopraelevata. Qual è l'angolo della strada che ha una curva di raggio 60 metri con una velocità di progetto di 20 m/s? Si supponga che non ci sia attrito tra l'auto e la strada.
Soluzione
N = forza normale
N sin θ = componente orizzontale della forza normale
N cos θ = componente verticale della forza normale
w = mg = il peso dell'auto
La strada è progettata con una pendenza laterale per eliminare la dipendenza dall'attrito.
La forza orizzontale netta, la componente orizzontale della forza normale ( N sin θ) , è necessaria per mantenere l'auto in movimento circolare lungo la curva.
Scegliamo l'asse x come orizzontale e l'asse y come verticale, in modo che l'accelerazione centripeta,R, è lungo la direzione orizzontale. Nella direzione orizzontale, l'unica forza è la componente orizzontale della forza normale (N sin θ), necessario per produrre il accelerazione centripeta. N sin θ = forza centripeta.
Applica la legge del moto di Newton in direzione verticale:
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Applica la legge del moto di Newton in direzione orizzontale:
Sostituisci N nell'equazione 1 in N nell'equazione 2 :
[wpdm_package id = '497 ′]
- Massa e peso
- Forza normale
- Seconda legge del moto di Newton
- Forza di attrito
- Movimento sulla superficie orizzontale senza forza di attrito
- Il moto di due corpi con la stessa accelerazione su una superficie orizzontale ruvida con forza di attrito
- Moto su un piano inclinato senza forza di attrito
- Moto su un piano inclinato scabro con forza di attrito
- Movimento in un ascensore
- Il movimento dei corpi è collegato da corde e pulegge.
- Due corpi con la stessa accelerazione
- Percorrere una curva piatta: dinamica del moto circolare
- Percorrere una curva sopraelevata: dinamica del moto circolare
- Moto uniforme in un cerchio orizzontale
- Forza centripeta nel moto circolare uniforme
