Page 413 - Capire la Fisica

In questo caso, però, ciò comporterebbe un attraversamento della parete cilindrica che
invece si oppone e vincola le persone a seguire un moto circolare.

La forza necessaria a mantenere questo moto è la reazione vincolare della parete che
ha la funzione di forza centripeta:

2
=
dove è la velocita angolare con cui ruota il cilindro.

La presenza di una reazione vincolare della parete sulle persone dà anche luogo ad una

forza di attrito statico Fs tangente alla parete che si oppone alla forza peso, mante-
nendo le persone sollevate dal pavimento:

Esplicitando l’equazione rispetto alla velocita angolare , si ottiene:

Ricordando inoltre che il periodo di rotazione è legato alla velocita angolare mediante
la seguente relazione

2
=

si ottiene:

Approfondimento: (i) Il periodo di rotazione limite non dipende dalla massa della per-
sona considerata. Facendo funzionare la giostra con un periodo di rotazione inferiore
al valore appena ricavato o con una velocita angolare superiore al corrispondente va-

lore limite, qualunque persona appoggiata alla parete rimarrebbe sospesa, indipen-
dentemente dalla sua massa.

(ii) La reazione vincolare, che forza le persone a compiere un moto circolare, si oppone

al tentativo dei corpi di proseguire di moto rettilineo uniforme attraversando la parete.

Si tratta dello stesso principio sfruttato nella centrifuga della lavatrice. Il cestello forato
non consente il passaggio dei panni, mantenendoli in moto circolare, mentre i liquidi
sono liberi di sfuggire al cestello proseguendo di moto rettilineo uniforme lungo la tan-

gente e quindi vengono raccolti esternamente alla centrifuga.

In un sistema di riferimento non inerziale solidale alla centrifuga, si presuppone l’intro-
duzione di forze apparenti, come ad esempio quella della forza centrifuga.

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