Tensione massima filo

[unwritten85]

Ciao,
Mi sono imbattuta in questo esercizio:
Una massa di 1kg è appesa ad un filo lungo 50 cm e viene fatta ruotare su un piano orizzontale aumentando la rotazione fino a 60 giri al minuto, alla quale il filo di spezza.
Che tensione massima sopporta il filo?
Qualcuno mi può aiutare?
Grazie!

[gugo82]

Fai un diagramma di corpo libero, innanzitutto, rappresentando le forze agenti sulla massa nell’istante in cui il filo si rompe.
Che ne deduci?

[unwritten85]

Da quello che ho capito...
La tensione deve essere maggiore della forza centripeta, perché il filo si spezzi.
E la F=m*a= m*v^2/r
Corretto?
Ma non so di quanto si accorcia il filo prima di spezzarsi....

[gugo82]

Dove l’hai mai visto un cavo che si accorcia prima di spezzarsi?

[unwritten85]

Se attorciglio il filo, non si accorcia?

[gugo82]

Si, vabbè…

Quindi secondo te il corpo starebbe compiendo un moto a spirale?
E perché il testo non te lo dice?

[unwritten85]

Io pensavo fosse quella la rotazione.
Se no quale? Perché mai il filo si dovrebbe spezzare?

[gugo82]

Io pensavo fosse quella la rotazione.
Se no quale?

Che cos’è un moto rotatorio?

Perché mai il filo si dovrebbe spezzare?

Perché non dovrebbe?

Fatti un esempio: sei al terzo piano di un palazzo e vuoi tirare su una busta della spesa “pesante” con un paniere a corda.
Chiaramente, se la corda è robusta ci riesci.
Ma se la corda del paniere fosse fatta da un filo di cotone, ci riusciresti lo stesso? Che succederebbe? Perché?

[unwritten85]

Ma è in orizzontale, non in verticale.

[axpgn]

Ma è la stessa cosa (concettualmente).
Per far girare un sasso orizzontalmente attorno a te deve tirare la corda verso di te altrimenti il sasso partirebbe per la tangente (come si suol dire) e contemporaneamente anche il sasso tira la corda (nell'altro verso); quindi la corda, essendo tirata da entrambe le estremità, si tende, e si sa che a tirar troppo la corda questa si spezza