Testo :
Un disco omogeneo di massa M e raggio R ruota con velocità angolare
costante 0 attorno ad un asse verticale fisso, coincidente con il suo asse
geometrico. Il disco è fissato all’asse ed è vincolato a ruotare su un piano
orizzontale. Per simmetria, in queste condizioni, l’asse non è sollecitato da
alcuna forza radiale. Ad un certo istante viene sparato sul disco,
rimanendovi conficcato (urto completamente anelastico), un proiettile di
massa m. Il proiettile (considerato puntiforme) ha velocità v parallela
all’asse di rotazione del disco e distanza d da esso (vedi figura).
1. Calcolare il valore del modulo del momento angolare del disco
ruotante prima dell’urto;
2. determinare la velocità angolare del disco dopo l’urto;
3. determinare la quantità di energia persa nel processo d’urto;
4. determinare la forza radiale con la quale viene sollecitato l’asse di
rotazione nella situazione finale, col proiettile conficcato nel disco.
Motivare perché questa forza radiale deve esistere.
Dati numerici: M=300 g; R=23.0 cm; m= 28.0 g; d=19.0 cm; 0=25.0 rad/s;
v= 40 km/h
Allora ho riscontrato un problema nella soluzione del punto 2 e 4, qualche aiuto o consiglio?
Io pensavo di usare per il punto 2 la conservazione del momento angolare o della quantità di moto, ma non torna.
Grazie in anticipo
