Forze apparenti – 6

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Sulla forza centrifuga e la tensione

Una pallina di massa m = 2,4 \ kg è attaccata ad un filo ideale di lunghezza L = 1,7 \ m e ruota con velocità angolare \omega = 24 \ rad/s, come mostrato in figura:

  • Calcola la tensione T del filo

Soluzione

Dal momento che la pallina percorre una traiettoria circolare è soggetta alla forza centrifuga F_{cf} che viene equilibrata dalla tensione del filo T. Disegniamo un opportuno sistema di riferimento e le due forze che agiscono sulla pallina:

Scriviamo la risultante delle forze:

    \[F_{cf} - T = 0\]

da cui ricaviamo:

    \[T = F_{cf} = m\omega^2 L = 2,3 \cdot 10^3 \ N\]