Citazione:
Originalmente inviato da CRO_Fek Mi pare che l'errore che commetti sia questo.
Non esiste una velocita' tangenziale o periferica delle ruote.
Esiste al max la velocita' periferica di un punto sulla ruota.
Il moto della ruota e' descritto da quello di traslazione del centro di massa e dalla rotazione dei punti intorno a un asse o un punto, per esempio il CM stesso.
Le velocita' periferiche dei punti della ruota dipendono dalla posizione del punto sulla circonferenza.
La velocita' vettoriale di un punto P sulla ruota e' v_P = v_cm + w x R, dove "x" indica il prodotto vettoriale della vel angolare w e il raggio vettore R dal CM al punto P.
La componente orizzontale della velocita' di un punto P sulla ruota e' v_Px = v_cm + w*r*sin(a), quella verticale v_Py = w*r*cos(a), con a angolo fra il raggio vettore dal CM al punto P, angolo misurato dal piano orizzontale in senso antiorario.
In generale v_cm e w sono indipendenti ma se c'e' la condizione di rotolamento puro allora per il modulo della velocita' del cm vale la relazione |v_cm| = wr e la traiettoria del punto P e' una cicloide. In tal caso il punto di contatto della ruota col terreno e' istantaneamente in quiete, mentre quello diametralmente opposto si muove a vel 2v_cm.
E' bene anche chiarire che tutti i sistemi di riferimento sono equivalenti per la descrizione di un fenomeno. Ma la scelta di quello piu' opportuno semplifica la descrizione del problema (per esempio ne semplifica la matematica e/o ne mette in luce le proprieta' fisiche essenziali) |
In questo caso il terreno si muove rispetto al riferimento fisso, terreno, che è lo stesso per l'aria e, guarda caso per come impostato dal problema, si muove con velocità uguale e contraria ( non voglio usare termini usati in meccanica ) , ne discende che la velocità del mozzo rispetto al riferimento fisso è =0.
Mi pare che sia una delle mie cantonate che nessuno ha avuto il coraggio di specificare.