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fisica:esperienze:giro_della_morte

LAB2GO Scienza

Giro della morte

Descrizione

Il giro della morte è uno strumento utilizzato in fisica paragonabile alle montagne russe. È costituito da un piano inclinato che termina con un binario a forma di cerchio, percorso da una biglia.La prima forza da dover superare è la forza peso che cerca di tirare il corpo verso il basso; ad essa si oppone la forza centripeta dovuta al moto circolare del corpo che si muove a una certa velocità. La condizione per cui un corpo riesca a compiere il giro della morte è che la forza centrifuga equilibri la forza peso. Si può notare che sul corpo agiscono due forze, forza peso e forza vincolare. Quest’ultima costringe il corpo a seguire la forma della pista. Poiché entrambe le forze sono rivolte verso il basso anche la forza totale avrà le stesse proprietà. Questa è rivolta verso il centro della traiettoria circolare e quindi svolge il ruolo di forza centripeta= Fp+Fv= mg+Fv= m*(V^2/R) dove m è la massa, V la sua velocità e R è il raggio.

Fpeso = mg, dove m è la massa del corpo e g è l’accelerazione gravitazionale.

Immaginando l’assenza di attrito la biglia compierebbe il giro della morte partendo da un’altezza pari al diametro del binario. Poiché in una situazione reale l’attrito è presente, la biglia durante la discesa acquista una velocità e consuma energia. Per questo deve essere posizionata ad un’altezza più alta, precisamente 5/2 del raggio. Ciò si ricava da una relazione secondo la quale l’energia necessaria alla biglia per compiere il giro della morte deve essere: $E_{tot}=E{p}+E{c}=\frac{1}{2}mv^2+mgh=\frac{1}{2}m(\sqrt{gR} )^2+mg2R=\frac{5}{2}mgR$

Esperienze

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BiglieBiglie da utilizzare per la verifica della teoria

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fisica/esperienze/giro_della_morte.txt · Ultima modifica: 2019/09/23 14:30 (modifica esterna)