Domanda:
un 'automobile affronta una curva di raggio costante pari a 50m il cui piano è inclinato di 25°. determinare la velocità dell'automezzo?
anonymous
2015-09-07 01:12:02 UTC
che gli consente di affrontare la curva senza sbandamenti, anche in assenza di attriti con il piano stradale
Tre risposte:
Valer
2015-09-07 05:47:46 UTC
per una volta non sono d'accordo con l'amico Sesquioss nel senso che @matteo ha sbagliato il calcolo perché ha trascurato il fatto che anche la forza centrifuga va scomposta sul piano stradale.



La differenza sta in una tangente(25°) anziché un seno(25°), quindi tanto maggiore quanto maggiore l'inclinazione.



( Per capire meglio la differenza concettuale prova a calcolare anche la reazione vincolare della strada: dovrai sommare una componente della forza peso mg cos(25°) + una componente della forza centrifuga v^2/R * sin (25°) che NON è 0 quando la strada è inclinata e non si può trascurare. La scomposizione si deve fare su un piano parallelo ed uno perpendicolare al piano stradale)



Il calcolo corretto è:



componente della forza peso parallela al piano stradale

mg sin (25°)



componente della forza centrifuga parallela al piano stradale

( m v^2 / R ) * cos (25°)



che si devono equilibrare, cioè la componente della gravità deve esercitare la forza centripeta richiesta

g sin (25°)= (v^2 / R) * cos (25°)

v^2 = g R tan (25°) = 9,8 * 50 * 0,466

v = 15,11 m /s



______________________________________



facciamo un esperimento: supponiamo che l'inclinazione sia elevatissima a 89 °

praticamente un tubo ad asse verticale, difficilissimo starci su





secondo la formula di @Matteo con il seno l'auto dovrebbe viaggere a

v = sqrt (g sin 89° *R) = sqrt(9,8 m/s^2 * 0,9999 * 50m)= 22,13 m/s

(poco più di prima, pari a 80 km/h)



secondo la mia formula con la tangente

v = sqrt (g tan 89° *R) = sqrt(9,8 m/s^2 * 57,28 * 50m)= 167 m/s

(10 volte più di prima, pari a 600 km/h)



Quale delle due formule vi sembra che dia un risultato più ragionevole ?



E se fosse inclinata a 90° sarai convinto che è impossibile starci su !

Nella tua formula viene sempre 22 m/s

nella formula con la tangente viene infinito, cioè impossibile, non si può stare in una curva inclinata a 90° in nessun modo.



Dovrai rassegnarti all'evidenza, è la forza della ragione
sesquiossidodip
2015-09-07 01:43:39 UTC
Il calcolo te lo ha già fatto bene @ Matteo. Aggiungo una curiosità:

Lo sapevi che molte rampe di uscita dall'autostrada con raggio di curvatura decrescente (una curva chiamata "clotoide") sono inclinate in modo che, appunto, se tu rispetti le velocità prescritte puoi arrivare al casello SENZA nessuna spinta di sbandamento laterale?

Ovviamente quasi nessuno si attiene ai valori prescritti, ma se lo facesse...

Ciao
anonymous
2015-09-07 01:19:49 UTC
L'inclinazione di 25° del piano stradale scompone la componente gravitazionale secondo la



direzione orizzontale di moto e la direzione perpendicolare al piano in curva inclinato della strada.



L'accelerazione orizzontale equivale a



ax = g sin(25°) = 9,8 x 0,422 =4,14 m/s^2



Per prevenire un possibile sbandamento , l'accelerazione orizzontale ax deve bilanciare



l'accelerazione centripeta Ac presente nel tratto in curva



ax = Ac



g sin(25°) = v^2/R



v^2 = g sin(25°)*R



v = sqrt (g sin 25° *R) = sqrt(9,8 m/s^2 * 0,422 * 50m)=14,4 m/s



@Valer, ci fai o ci sei?

Guarda.

Che sei Planezio (come Ghepardo) lo so io come tutti.

LO stalking ad ogni mia risposta non mi spaventa anche perchè quuesto avviene quando incappo nelle tue domande dove ti devi autopremiare.

Non mi ritiro,Planezio, rassegnati.

Planezio hai una forza d'animo non comune.

Bersagli decine di utenti che non ti leccano il **** avendo capito di che pasta sei fatto.

Non ti concedi una pausa.

Io non avrei tanta forza da dedicare alla tua professione su Yahoo.

Non ne avrei nemmeno per perseguitare cosi' tante persone.

Sai che un giorno queste cose potrebbero fartele pagare.

Mi spiace per quelli che utilizzeranno la tua risposta, Valer, facencdoci una figura da scemi.



Non mi fai paura.


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