Scivolo
di Antonio Fuortes

Tornando al parco giochi del quesito 21 (tuffi pericolosi), dei ragazzi trovano che la struttura è stata modificata:
il piano inclinato è regolabile in modo da variare la quota del punto A, rimanendo sempre tangente al cilindro.
La piscina è piena, ma lo scivolo è asciutto, e i ragazzi vi fanno rotolare una vecchia ruota di bicicletta senza pneumatico (sta "in piedi" bene perché il cerchione è largo).
Da quale altezza (punto A) va lasciata rotolare la ruota affinché tocchi l'acqua a 50 cm dal cilindro?

R raggio del cilindro dello scivolo = 3 m
r raggio del cerchione = 30 cm
mc massa del cerchione = 2 kg
mm massa del mozzo, assunto come puntiforme (0.5 kg)
mr massa dei raggi (0 Kg)
hA quota del punto di partenza dello scivolo = incognita (le quote sono misurate dal pelo dell'acqua)
g acceleraz. di gravità = 9.81 m/s^2
il piccolo attrito volvente permette il rotolamento ma non sottrae energia
non ci sono altri attriti.

Soluzione

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