R la lunghezza del filo
L la lunghezza-altezza del cilindro
k = L/R
|
I momento d'inerzia del corpo. k costante del momento torcente M = -k*β |
La forza agente e' il peso distribuito, equivalente al peso totale applicato nel baricentro.
P = mg
O-----------A====B RRRRRRRRRRR HHHH
b = R+L/2 = R(1+k/2)
M = bFsen(β) = - R(1+k/2)mgβ
β angolo(b;F)
sen(β) = β per piccoli angoli
mR2(1+k+k2/3)
T = 2π√(I/K)= 2π√( mR2(1+k+k2/3) / (R(1+k/2)mg) )
= 2π√( R(1+k+k2/3) / ((1+k/2)g) )
= 2π√(R/g)√( (1+k+k2/3) / (1+k/2) )
HHHH
O-----------A====B
RRRRRRRRRRRRRR
b = R
M = bFsen(β) = - Rmgβ
β angolo(b;F)
sen(β) = β per piccoli angoli
mR2(1+k2/12)
T = 2π√(I/K)= 2π√( mR2(1+k2/12) / (Rmg) )
= 2π√( R(1+k+k2/3) / (1+k/2)g )
= 2π√(R/g)√(1+k2/12)
TA = 2π√(R/g) periodo approssimato
T= 2π√(R/g)√(1+k2/12) periodo esatto
T/TA = √(1+k2/12)
il periodo esatto intuitivamente e' un periodo leggermente piu' lungo di quello approssimato calcolato con la formula del pendolo semplice
Usando l'approssimazione √(1+x) = 1+x/2
√(1+k2/12) = (1+k2/24)
D% = (k2/24)*100 = k2*4
Momento d'inerzia. Segmento che giace su un raggio di rotazione, ma staccato dal centro.