Cilindro che trasla e ruota con attrito dinamico
Figure 1:
Un cilindro di massa m e raggio r, con massa distribuita uniformemente, viene lanciato su un piano orizzontale e privo di attrito con velocit`a del centro di massa iniziale v0 e velocit`a angolare iniziale ω0. In un certo punto A il piano smette di essere privo di attrito e pu`o essere caratterizzato da un coefficiente di attrito dinamico µd. Dopo un certo tempo τ il cilindro inizia un moto di puro rotolamento.
Si determini:
1. dato v0, il valore di ω0 al di sopra del quale il moto del cilindro `e opposto rispetto alla direzione iniziale;
2. la perdita di energia fra la situazione iniziale e quella finale, cio`e dopo che il cilindro inizia il moto di puro rotolamento;
3. la legge oraria del cilindro a destra di A, ed in particolare l’istante τ al quale inizia il moto di puro rotolamento;
4. nell’ipotesi in cui il cilindro inverta il moto, la distanza percorsa a destra di A;
5. verificare esplicitamente che il lavoro fatto dalla forza di attrito `e uguale alla variazione di energia cinetica del cilindro.
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