Grande pista di ferro

La grande pista di ferro permette ad un carrello (attualmente mancante) di compiere, dopo aver acquistato una certa velocità, una traiettoria circolare in un piano verticale. Si tratta del cerchio della morte. Per stabilire le condizioni di riuscita dell'esperimento conviene esaminare la traiettoria circolare nel suo punto più alto. Qui le forze agenti sul corpo sono il peso mg del carrello (m è la massa e g è l'accelerazione di gravità) e la reazione vincolare R che, trascurando gli attriti, possiamo considerare verticale. Affinché il carrello resti aderente alla guida occorre che nel punto più alto della traiettoria circolare risulti v > Ö (g r) dove r è il raggio della traiettoria circolare. D'altra parte se indichiamo con h il dislivello tra il punto più alto della pista (punto di partenza del carrello) ed il punto più alto della traiettoria circolare ed applichiamo il principio di conservazione dell'energia meccanica (sempre trascurando gli attriti) otteniamo h >5r/2 che rappresenta la condizione di riuscita dell'esperimento.