ESAME DI FISICA GENERALE 1
INGEGNERIA MECCANICA (N-Z)
28-09-2015
PROBLEMA 1
Una massa m1 = 12 kg è unita tramite una fune inestensibile ed una carrucola ad una
massa m2 = 4 kg. La massa m2 può scivolare, senza attrito, su piano inclinato, di
angolo = 60° rispetto all’orizzontale. La massa m1 giace su un piano orizzontale, dove
può scivolare anch’essa senza attrito. Sopra la massa m1 è appoggiata la massa m3 = 1
kg. La superficie di m3 è scabra e il coefficiente di attrito statico tra m1 ed m3 è s =
0.2.
La massa m1 è unita da una molla di costante elastica k = 100 N/m e lunghezza di
riposo l0 = 0.2 m ad un piano verticale, come in figura.
Calcolare:
1) L’allungamento della molla nel punto di equilibrio del sistema
2) La tensione della fune e la forza che m1 esercita su m3 nella condizione di equilibrio
3) La molla viene tagliata: calcolare se il corpo m3 si stacca da m1.
m3
m1
m2
PROBLEMA 2
Nel lancio del martello la velocità di uscita dell’attrezzo è circa 26 m/s. L’attrezzo è
composto da una sfera di ferro del peso di circa 7.26 kg e raggio 0.06 cm da una catena
di ferro ed una maniglia per una lunghezza totale di 1.195 m, come in figura.
In un lancio a livello agonistico la velocita di uscita del martello è circa 26 m/s. L’angolo
di lancio è circa 40°. L’altezza da cui parte il martello è circa 1.5 m. Il raggio di rotazione
totale, dato dal martello + il braccio dell’atleta è circa 1.6 m.
Calcolare
1) La velocità angolare di rotazione dell’atleta al momento del lancio
2) La forza centripeta esercitata dall’atleta subito prima del rilascio (supponendo un
moto circolare uniforme e trascurando la forza di gravità)
3) La gittata
4) Nella ipotesi che, una volta lanciato, il martello ruoti su se stesso alla velocità
angolare di 0.1 giri/s calcolare l’energia cinetica e l’energia potenziale nel punto di
quota massima.
Nota: il momento di inerzia del martello è 0.2 kg*m2
