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Buongiorno a tutti

Per il sistema in figura mi si chiedeva di verificare se si verificava il moto di puro rotolamento. La forza F è nota e dai calcoli si osserva che non è soddisfatta la condizione di puro rotolamento, si avrà quindi strisciamento. Adesso, il mio dubbio riguarda la direzione delle forze. Per quanto riguarda la forza di attrito, nel caso di rotolamento si avrà che la forza sarà equiversa alla F che fa momento. Nel caso di strisciamento, la forza in azione sarà di attrito dinamico, la sua direzione è comunque equiversa alla forza F o dato che c'è strisciamento è rivolta in verso opposto?
Il verso corretto è rappresentato dalla forza in verde o da quella in rosso?


Grazie mille in anticipo

Opposta a F, altrimenti il centro di massa accelererebbe e non mi sembra molto verosimile.

Ok grazie mille invece nel caso di puro rotolamento l'attrito statico è diretto come F, vero?

Continuo ad avere un dubbio però, la forza di attrito nel caso rotolamento è opposta alla F se questa è applicata nel centro di massa, nel caso in cui la F faccia momento la forza di attrito deve essere equiversa alla F. Nel mio caso, dato che c'è una F che genera momento la forza di attrito, dinamico nel mio caso specifico, deve essere opposta a F perchè c'è strisciamento e non rotolamento puro?

Si è dalla stessa parte di F, poichè il momento totale deve essere 0 o altrimenti la velocità angolare cambierebbe, cosa che non accade nel puro rotolamento.

Grazie mille allora ho pensato nella maniera corretta, grazie tante davvero

No, sono considerazioni del tutto sbagliate.

Se un disco rotola senza strisciare su un piano e sul disco non agisce nessuna forza e nessun momento (ossia il disco rotola a velocità costante), allora non c'è nessuna forza d'attrito che agisce sul disco, il disco continua il suo moto per inerzia.

Se il disco rotola senza strisciare e su di lui agisce un momento o una forza, allora il disco NON può in alcun modo viaggiare a velocità costante, e su di lui agisce una forza d'attrito che fa si che si mantenga il rotolamento puro...il disco quando agisce una forza o momento esterno, se rotola senza strisciare, non può non accelerare.

Se il disco rotola strisciando, la cosa è un po' più difficile, perché la forza d'attrito è dinamica e si oppone al moto relativo istantaneo tra il punto di contatto del disco e il terreno, ma la velocità del punto di contatto del disco, essendo il disco un corpo rigido, è data da $v(P)=v(O)+omega^^(P-O)$, quindi in pratica, per sapere se il punto di contatto ha velocità diretta a destra o a sinistra, bisogna conoscere la velocità angolare $omega$ del disco e la velocità di traslazione del suo centro $v(O)$, quindi non si può dire niente a priori

In funzione della distanza della retta di azione di $vecF$ dal piano orizzontale , nel caso di puro rotolamento, la forza di attrito statico tra disco e piano ( suppongo sia un disco) può avere direzione opposta ad $vecF$ , può essere nulla , o può avere direzione concorde ad $vecF$ .
Come giustamente ha detto cucinolu95 , quando $vecF$ passa per il CM del disco la forza di attrito statico è in verso opposto al moto. Quanto vale, in questo caso, la forza di attrito ?
Nel caso della figura, la forza dista $2R$ dal piano . La puoi considerare equivalente a una forza passante per il CM più una coppia, in verso orario, applicata all'asse del disco, di valore $FR $ . Quando applichi solo una coppia all'asse , la ruota diventa "motrice" , e la forza di attrito statico applicata dal piano al disco è rivolta in avanti, cioè nel senso del moto .
Quindi, se hai una forza $vecF$ passante per il CM , e una coppia oraria sull'asse, di valore $FR$ , come sarà diretta la forza di attrito e quanto vale? Ci sono sia la forza che la coppia.

E a quale altezza dal piano devi applicare $vecF$ , affinchè la forza di attrito sia nulla , pur accelerando il corpo ?

Casio, "puro rotolamento" non vuol dire che il centro di massa non può accelerare e che la velocità angolare non può aumentare.

Giuste le osservazioni di Vulplasir .

Nella seguente dispensa ;
http://personalpages.to.infn.it/~romero ... rigido.pdf
si parla di rotolamento puro nelle pagine da 30 a 37 .

Mi confonde il fatto di avere sia la coppia che la forza applicata al CM. Mi verrebbe da pensare che siccome la forza F , se applicata al CM, non fa momento e quindi mi ritrovo nel caso di "ruota motrice" e quindi anche qui la forza di attrito deve essere rivolta verso avanti per l'equilibrio alla rotazione.

Vi ringrazio entrambi per essere intervenuti e per esservi spesi in questo modo