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Fondamenti di Meccanica Applicata 1 Esercizi © Politecnico di Torino Pagina 39 di 61 Data ultima revisione 20/03/01 Autore: Stefano Pastorelli Politecnico di Torino CeTeM Esercizio 14 In figura è rappresentato un paranco costituito dalle pulegge 1 e 2, rispettivamente fissa e mobile, su cui si avvolge una fune ideale, e dal carico sospeso 3, avente massa m, vincolato al centro della puleggia 2 mediante una cerniera. Sono noti i seguenti dati: r p = 20 mm (raggio dei perni A e B); ϕ = 30° (angolo di attrito nei perni); m = 50 kg (massa del carico); d = 200 mm (diametro delle pulegge). Determinare la forza F necessaria per sollevare e abbassare il carico 3 a velocità costante nei due casi: 1) attrito trascurabile nei perni A e B; 2) attrito non trascurabile nei perni A e B. [1) F salita/discesa = 245.2 N 2) F salita = 329.7 N; F discesa = 180.6 N] 1) Assenza di attrito – carico in salita o discesa I diagrammi di corpo libero del carico e delle pulegge sono: Per l’equilibrio del sottosistema III: mg R = 2 Per l’equilibrio del sottosistema II: 2 2 1 R T = Per l’equilibrio del sottosistema I: 1 T F = Si ottiene quindi: N mg F 25 . 245 2 = =

Es_14 meccanica applicata

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esercizio dinamica

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  • Fondamenti di Meccanica Applicata

    1 Esercizi

    Politecnico di Torino Pagina 39 di 61 Data ultima revisione 20/03/01 Autore: Stefano Pastorelli

    Politecnico di Torino CeTeM

    Esercizio 14 In figura rappresentato un paranco costituito dalle pulegge 1 e 2, rispettivamente fissa e mobile, su cui si avvolge una fune ideale, e dal carico sospeso 3, avente massa m, vincolato al centro della puleggia 2 mediante una cerniera. Sono noti i seguenti dati: rp = 20 mm (raggio dei perni A e B); = 30 (angolo di attrito nei perni); m = 50 kg (massa del carico); d = 200 mm (diametro delle pulegge). Determinare la forza F necessaria per sollevare e abbassare il carico 3 a velocit costante nei due casi: 1) attrito trascurabile nei perni A e B; 2) attrito non trascurabile nei perni A e B. [1) Fsalita/discesa = 245.2 N

    2) Fsalita = 329.7 N; Fdiscesa = 180.6 N] 1) Assenza di attrito carico in salita o discesa

    I diagrammi di corpo libero del carico e delle pulegge sono:

    Per lequilibrio del sottosistema III: mgR =2

    Per lequilibrio del sottosistema II: 2

    21

    RT =

    Per lequilibrio del sottosistema I: 1TF =

    Si ottiene quindi: NmgF 25.2452

    ==

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    Politecnico di Torino Pagina 40 di 61 Data ultima revisione 20/03/01 Autore: Stefano Pastorelli

    Politecnico di Torino CeTeM

    2) Attrito nei perni A e B carico in salita. I diagrammi di corpo libero del carico e delle puleggie sono:

    Le reazioni vincolari R1 e R2 sono tangenti ai cerchi di attrito di centri A e B aventi raggio :

    mmrp 10sin == Per lequilibrio del sottosistema III: mgR =2

    Per lequilibrio del sottosistema II:

    +=

    221dRdT

    Per lequilibrio del sottosistema I:

    +=

    22 1dTdF

    Si ottiene quindi: Ndd

    d

    mgF 72.329

    2

    2

    2

    =

    +

    =

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    Politecnico di Torino Pagina 41 di 61 Data ultima revisione 20/03/01 Autore: Stefano Pastorelli

    Politecnico di Torino CeTeM

    3) Attrito nei perni A e B carico in discesa. I diagrammi di corpo libero del carico e delle puleggie sono:

    Le reazioni vincolari R1 e R2 sono tangenti ai cerchi di attrito di centri A e B aventi raggio

    mm10= :

    Per lequilibrio del sottosistema III: mgR =2

    Per lequilibrio del sottosistema II:

    =

    221dRdT

    Per lequilibrio del sottosistema I:

    =

    + 22 1dTdF

    Si ottiene quindi: Ndd

    d

    mgF 59.180

    2

    2

    2

    =

    +

    =