Eek, la forza di gravità fa salire gli oggetti

[giannola]

Un mio collega si sta facendo costruire un oggetto che sfruttando un gioco di angoli pare sia in grado di utilizzare la forza di gravità per salire le pendenze.
Avete informazioni ?

[momo-racing]

mi sa che l'unica informazione che posso darti è che lo stanno fregando

[giannola]

Originariamente inviato da momo-racing

mi sa che l'unica informazione che posso darti è che lo stanno fregando

veramente ne ha parlato con la prof di fisica ed anche lei è al corrente di questa cosa.
Me la devo fare spiegare solo che nn ho avuto la possibilità di vedere il mio collega.

[Spike]

Originariamente inviato da giannola

Un mio collega si sta facendo costruire un oggetto che sfruttando un gioco di angoli pare sia in grado di utilizzare la forza di gravità per salire le pendenze.
Avete informazioni ?

L'oggetto è composto da un piccolo foglio di carta leggera arrotolato intorno ad una strana erba essiccata?

[giannola]

ragazzi avanti non siamo in piazzetta siete pregati di nn fare battute.
Se avete un contributo da dare bene altrimenti c'è spazio altrove, voglio solo avere informazioni su questo argomento (anche se sto cercando su google).
Evitate di flammare.

[xenom]

Non ditemi che abbiamo di nuovo perso tutti i messaggi...
e che palle sto server.

[giannola]

Ho trovato qualcosa miscredenti :

Vi sono in cielo e in terra, Orazio, assai più cose di quante ne sogna la tua filosofia. (Amleto, atto I, scena V)

Può un corpo rotolare spontaneamente in salita e quanto sareste disposti a scommettere sul no? Probabilmente tanto, perché la risposta a una domanda apparentemente così assurda è ovvia e basata su solide certezze dettate dall'esperienza, ma sareste invece destinati a perdere! Com'è possibile? La gravità può forse ogni tanto "impazzire"?

Sembrerebbe proprio di sì, visto che seguire il moto del doppio cono in legno sulle guide lascia indubbiamente sbalordito chi l'osserva. Se lo si posiziona in corrispondenza del vertice delle due guide (in salita e tra loro divergenti) in modo che rotoli su di esse, una volta libero, il doppio cono si mette spontaneamente a risalire, portandosi alla fine come in figura. Come può essere in grado di rotolare spontaneamente in salita violando le leggi della meccanica? E' infatti ben noto a tutti, se non altro per una continua esperienza, che un corpo soggetto al campo gravitazionale terrestre si muove spontaneamente solo da zone ad altezza maggiore a zone ad altezza minore e non viceversa (tecnicamente, da punti a energia potenziale più alta a posizioni ad energia potenziale minore, convertendo la differenza di energia potenziale in energia cinetica e in energia dissipata per vincere gli eventuali attriti cui è soggetto il sistema). Se ne deve allora concludere che le leggi della fisica sulla gravità non siano poi così tanto ineluttabili? Niente affatto, perché non sempre ciò che si vede è quello che effettivamente succede e nel caso del bizzarro comportamento del doppio cono sulle guide la spiegazione c'è, anche se efficacemente mascherata.

Questo strumento fa parte di quella rosa di apparati ancora perfettamente funzionanti che si distinguono per la loro notevole efficacia didattica dovuta al fatto che in essi un certo fenomeno o principio è utilizzato in modo a dir poco originale e con l'intento di stupire l'osservatore e di costringerlo in un secondo momento a sforzarsi di trovare una spiegazione plausibile. Anche in queso caso, come accade ad esempio in ambito idrostatico con lo strumento detto Diavolo di Cartesio, gli studenti sono stimolati dal docente a formulare, alla luce di quanto spiegato in classe dal punto di vista teorico, dei perché accettabili in base a precise leggi e/o principi fisici. Ciò si rivela essere un esercizio mentale di enorme importanza.

L'apparente comportamento anomalo seguito dal doppio cono è facilmente spiegabile ricorrendo al teorema fisico detto del moto del centro di massa (o baricentro): "Il moto di un sistema continuo di punti materiali (come il doppio cono di legno) soggetto a forze esterne (qui la sola forza peso, dato che le forze esercitate dagli attriti sul sistema sono pressoché trascurabili) è determinato solo dal moto del suo baricentro dotato dell'intera massa del sistema e soggetto al risultante delle forze esterne". In altre parole, questo teorema afferma che ciò che conta ai fini del moto di un corpo esteso è il moto del suo baricentro e non quello delle sue parti e, in effetti, ad una osservazione più attenta, il baricentro del doppio cono scende durante il moto, anche se il sistema sembra apparentemente salire. Si legge infatti nell'inventario del 1818 in cui compare per la prima volta lo strumento: "Piano inclinato per cui ascendendo un grave il suo centro di gravità discende".

Il baricentro del doppio cono (che si trova sull'asse di rotazione in corrispondenza del diametro massimo) scende grazie alla particolare combinazione dei valori degli angoli d'inclinazione delle guide, di divergenza delle stesse e di quello al vertice del doppio cono. Con riferimento al disegno schematico, il "trucco" è presto svelato. Infatti ad ogni giro del corpo il suo asse di rotazione scende, poiché la distanza tra ogniuno dei due punti di contatto con la guida e l'asse di rotazione diminuisce a mano a mano che ci si avvicina ai vertici. In questo caso il baricentro del doppio cono scende (la linea blu ne indica la traiettoria durante il moto) andando "in salita" e ci si può rendere conto di tutto ciò osservando il moto del sistema con gli occhi all'altezza dell'asse di rotazione, tuttavia per doppi coni con diversi angoli al vertice, si può ottenere invece il comportamento "regolare", cioè i coni scendono lungo le guide. Quindi per avere moto il baricentro del corpo scende sempre, mentre a seconda degli angoli costruttivi dello strumento si può dare l'illusione che il doppio cono si muova in salita. Per completezza si osserva infine che può anche verificarsi il caso limite in cui il baricentro del doppio cono resti sempre vincolato a muoversi su una retta orizzontale, il che ha come conseguenza che dovunque si posizioni il corpo sulle guide esso resterà fermo in una condizione che tecnicamente si chiama di equilibrio indifferente.

[dsx2586]

e che cacchio, se ne parlava stamani dei cosiddetti paradossi meccanici, ma i messaggi sono andati tutti persi

[giannola]

Originariamente inviato da dsx2586

e che cacchio, se ne parlava stamani dei cosiddetti paradossi meccanici, ma i messaggi sono andati tutti persi

vabbè pazienza, pure io mi sono ritrovato a quando ho visto che i miei precedenti post erano spariti, l'importante è aver ripreso.

P.S. metto il link della fonte del mio post precedente http://www.liceofoscarini.it/fisica94/doppiocono.html

dove ci sono anche i disegni che mostrano come ciò sia possibile.

[Spike]

Beh ma come è scritto sulla pagina stessa il baricentro del doppio cono scende, il fatto che "salga" lungo le guide è solo un effetto ottico.

[giannola]

Originariamente inviato da Spike

Beh ma come è scritto sulla pagina stessa il baricentro del doppio cono scende, il fatto che "salga" lungo le guide è solo un effetto ottico.

e grazie ora che ho trovato le informazioni necessarie fai lo splendido.
La prossima volta ti invito a prendere più sul serio le richieste degli utenti invece di babbiarci sopra.

Thx

[pietro84]

Originariamente inviato da Spike

Beh ma come è scritto sulla pagina stessa il baricentro del doppio cono scende, il fatto che "salga" lungo le guide è solo un effetto ottico.

no , il cono sale effettivamente,solo il suo baricentro scende...non c'è nessuna illusione ottica,ne parlavamo stamattina

[Spike]

Certo che è un'illusione ottica, se il baricentro di un corpo scende allora anche la sua energia potenziale diminuisce (quindi de facto il corpo scende), il fatto che "salga" lungo la guida non significa che salga rispetto al pavimento.

[gpc]

Originariamente inviato da xenom

Non ditemi che abbiamo di nuovo perso tutti i messaggi...
e che palle sto server.

Noooo è andato perso tutto
E io che t'avevo anche magistralmente preso in giro

[gpc]

Originariamente inviato da Spike

Certo che è un'illusione ottica, se il baricentro di un corpo scende allora anche la sua energia potenziale diminuisce (quindi de facto il corpo scende), il fatto che "salga" lungo la guida non significa che salga rispetto al pavimento.

No, non hai capito, non è una illusione ottica: il doppio cono effettivamente rotola verso la parte alta della guida, ma lo fa perchè la combinazione tra il movimento verso l'alto e la forma della sua superficie fa sì che il suo baricentro scenda.

[xenom]

Originariamente inviato da gpc

Noooo è andato perso tutto
E io che t'avevo anche magistralmente preso in giro

io ti avevo risposto 3 volte, tutte e 3 terminate con un my sql database error

ti rispondo ora:

non sono così pesante

[gpc]

Originariamente inviato da xenom

io ti avevo risposto 3 volte, tutte e 3 terminate con un my sql database error

Anch'io, stessa roba

ti rispondo ora:

LOL

[Topomoto]

Originariamente inviato da gpc

No, non hai capito, non è una illusione ottica: il doppio cono effettivamente rotola verso la parte alta della guida, ma lo fa perchè la combinazione tra il movimento verso l'alto e la forma della sua superficie fa sì che il suo baricentro scenda.

Basta mettersi d'accordo su che cosa "sale"
Il baricentro del doppio cono scende, e qui non c'è dubbio, ma è il punto in cui poggia sulle guide che SEMBRA salire.
Quindi la chiamerei pure illusione ottica, visto che l'unico ad essere tratto in inganno è proprio il nostro occhio

[gpc]

Originariamente inviato da Topomoto

Basta mettersi d'accordo su che cosa "sale"
Il baricentro del doppio cono scende, e qui non c'è dubbio, ma è il punto in cui poggia sulle guide che SEMBRA salire.
Quindi la chiamerei pure illusione ottica, visto che l'unico ad essere tratto in inganno è proprio il nostro occhio

Io non lo classificherei tra le illusioni ottiche: l'oggetto effettivamente si sposta verso la parte alta della rampa. L'illusione ottica ce l'hai quando quello che vedi non corrisponde a quello che è realmente, in questo caso l'oggetto si sposta eccome. E' la particolare configurazione che lo fa apparire un paradosso, ma in realtà segue tutte le leggi della fisica.

[RiccardoS]

oh ragazzi, sto coso lo si studia in prima o seconda media eh? ahaha giannola, e sto tuo amico sta pure spendendo dei soldi per farselo costruire? facendoselo spacciare come chissà cosa!