quesiti fisica

[Arkano]

Ma guarda che l'uomo ha la stessa identica velocità angolare della giostra

I 360° (ovvero il certo angolo di rotazione, ma misurato in gradianti), l'uomo e la giostra li percorrono nello stesso tempo (Y)

[Pippo]

Per la prima domanda: i tempi di salita e discesa sono uguali se g e l'attrito sono costanti.

La domanda sulle guide non è chiara. Sono della stessa lunghezza? Se sono della stessa lunghezza, le altezze di partenza e arrivo sono uguali, e l'attrito è trascurabile, allora le palline arrivano insieme. Se invece le altezze sono uguali ma la lunghezza cambia, allora arriva prima quella sulla guida più corta.

La domanda sulla giostra è mal posta. Se vale la conservazione del momento angolare, allora la velocità angolare aumenta al diminuire del raggio della massa (come i pattinatori). Se invece si impone che la giostra giri a velocità costante, allora la velocità angolare è costante ma varia il momento angolare.

[souldrum]

non ti seguo.......l'uomo e' trasportato dalla ruota, la velocita' angolare dovrebbe rimanere costante anch'essa....non puo' esistere che la velocita' angolare della ruota sia diversa da quello di un punto che si sposta lungo il raggio della stessa........
Cioe'.....quella dell'uomo, none' relativa a quella della ruota?....ossia la stessa?.......quindi la velocita' angolare, anche in funzione del raggio (distanza dal centro) non rimane la stessa sempre?


Sempre dal basso della mia ignoranza in materia..............scusatemi gli eventuali sfondoni che ho sparato.....

[Barattolo]

ma non riesco a capire in questo caso come può essere tirata in ballo la conservatività del campo...

La conservativita' del campo gravitazionale. In assenza di attriti, in un qualunque percorso chiuso, il lavoro e' nullo; deve essere nullo sia nel caso che ti sposti su e giu', sia nel caso che non lo fai

Più che altro non ero certo che con gli attriti si potesse tirare ancora in ballo la conservazione dell'energia cinetica e potenziale.

Infatti l'ipotesi era attrito nullo

@SkaDrummer: naturalmente la mia paginata di conti era da leggersi come "facendo i conti dovrebbe succedere che" e non "ho fatto i conti e succede che"

Sulla giostra, do' ragione a Pippo.
Disegnatela cosi': l'uomo prima sta sul bordo, poi si sposta a meta' strada tra il centro e il bordo. Adesso, l'uomo gira piu' velocemente della giostra?
Se si, si conserva il momento angolare, se no, si e' conservata la velocita' angolare

[alexwater89]

ok, grande, tutto claro. Comunque per andare ot, la fisica è proprio

[SkaDrummer]

io odio la fisica! cmq x togliere ogni dubbio vi incollo il testo dell'esercizio della giostra:

Un individuo si trova su una piattaforma circolare che ruota senza attrito intorno al suo asse di
simmetria. L’uomo si incammina verso il centro della piattaforma. Dire se la sua velocità
angolare a) aumenta, b) diminuisce o c) rimane costante. Argomentare la risposta.

visto che non parla di velocità angolare costante allora da quello che dice pippo si può usare la conservazione del momento angolare, che io avevo usato per rispondere al quesito...

comunque vi ringrazio tutti per la partecipazione davvero gentili!

[Pippo]

Soul: se l'uomo di sposta in direzione radiale verso l'esterno, il motore della giostra deve "sforzarsi" per mantenere la stessa velocità angolare, e quindi il momento angolare aumenta. Viceversa, se assumi una giostra che ruota senza attrito e senza motore, se l'uomo si avvicina all'asse di rotazione la velocità angolare aumenta per mantenere costante il momento angolare.

PS: La domanda descrive una piattaforma rotante senza attrito, per cui la risposta che ho dato è quella giusta (come le altre due )

[souldrum]

@Pippo
il mio "non ti capisco" era riferito a SkaDrummer, non a te...solo che mentre scrivevo avete risposto in non so quanti........

Di fisica ne so poco.....ma ho capito la tua spiegazione..........
Pero' ponendo l'esempio della giostra, do' per scontato che la velocita' angolare fosse sempre quella.......vedi a dare le cose per scontato!?
Infatti la vedevo come una "domanda trabocchetto".......

[il magico alverman]

Quesito: se siete in macchina, e inseguite un cavallo, mentre a vostra volta siete inseguiti da un disco volante, , e siete affiancati da un elefante che viaggia alla stessa vostra velocita'. dovete dirmi chi siete e dove vi trovate

Ovviamente e' uno scherzo
Pero' rispondetemi

pero' nessuno mi ha ancora risposto

[souldrum]

ok........ci provo io a rspondere.....
allora......tenendo conto delle circostanze da te descritte........io sono il bone che, dopo essersi sparato un bel tubino malefico, sogna pensando di riuscire ancora a trovare la cassa della Designer del colore desiderato.........

non so perche'......ma credo sia piu' facile che si verifichi una situazione del genere (da te descritta) piuttostoche il bone trovi una cassa designer, del colore che vuole edelle misureche vuole......

[SkaDrummer]

mitici!

comunque magico alverman, dipende se c'è il sole!

pippo comunque chiarite la domanda 2 e 3 rimane le prima di cui non sono molto sicuro.. perchè usando le equazioni del moto uniformemente accelerato (1/2gt^2 + vt + s0) vengono fuori 2 tempi diversi

comunque per oggi basta, buonanotte a tutti e ancora grazie

[il magico alverman]

ah ah ah interventi divertenti

ma , guardate che e' una situazione che si puo' verificare davvero !, e che in qualche modo e' collegata a uno dei quesiti posti da SkaDrummer

vabbe' un piccolo indizio ve l'ho dato

[Pippo]

Siamo su una giostra?

[il magico alverman]

Esatto !!!

praticamente siete l'uomo che stava vicino alla giostra , e adesso siete saliti sopra alla giostra per bambini , di quelle che ruotano con macchinine, barche , zucche elefanti , cavalli, e chi piu' ne ha , piu' ne metta

[Pippo]

La questione del volo del proiettile con attrito mi ha intrigato. Dunque, in effetti in assenza di attrito il tempo di caduta è uguale a quello di salita, ma all'aumentare dell'attrito il tempo di caduta diventa via via più lungo. Per approfondire:

www.robertofantini.it/documenti/Dinamica.pdf

[Travis Landon Barker]

Io rispondo per la domanda numero 2:

Ciao a tutti!
Mi mancano 3 maledetti esami per laurearmi, di cui 2 fisiche. Domani ci riprovo ma vorrei chiedervi, nella speranza ci sia qualche sapiente, qualche domandina teorica:

2. Un uomo sta fermo su una giostra che gira, vicino al bordo. Se si avvia verso il centro, la sua velocità angolare diminuisce o aumenta?

La velocità angolare è definita come la variazione dell'angolo nel tempo, da cui:



Per il punto P1, abbiamo quindi che:



Il punto P2, allo stesso modo, deve compiere la stessa variazione dell'angolo nello stesso tempo, quindi:



Per cui le 2 velocità angolari sono uguali.
Ciò che cambia è la velocità lineare, che:

per il punto P1 vale:



e per il punto P2:



Dato che le due circonferenze hanno raggi diversi, le velocità lineari sono diverse, in particolare:

v1>v2.

Spero di essere stato d'aiuto almeno per questo esercizio.

[SkaDrummer]

ti ringrazio travis, però chiede la velocità angolare dell'uomo, non la velocità lineare. e comunque è l'unico dei 3 esercizi del quale sono sicuro della soluzione

comunque grazie Pippo, quel link è proprio del liceo della mia città ed è davvero interessante! leggendo la soluzione però converrai con me che per essere una domanda di teoria, e non un esercizio vero e proprio, è troppo complessa!

comunque, a parte tutto, ho fatto l'esame stamattina ed era molto diverso dai soliti esercizi di ruote, carrelli, rotolamenti vari, ecc... e piuttosto complicato...
ormai sarà la quarta volta che dò questo maledetto esame! che palle

[Travis Landon Barker]

ma guarda che ti ho spiegato perchè le 2 velocità angolari sono uguali... poi ti ho detto che sono le velocità lineari ad essere diverse, e non, per l'appunto, le velocità angolari.. capito? se hai msn aggiungimi che te lo spiego...
bud@ fulloptional.com

cmq se hai il testo del compito postalo..

[SkaDrummer]

il testo del compito di oggi o quello della giostra? quello della giostra è sopra, qualche post indietro

[Travis Landon Barker]

il test del compito di oggi.. il testo della giostra ho visto, e ti assicuro che la persona ha la stessa velocità angolare nei 2 punti.. La velocità angolare rimane costante, cambia la velocità lineare, che invece diminuisce al diminuire del raggio.. E' cioè proporzionale al raggio..
Il problema è analogo ad un problema così:
Una persona all'equatore ha una certa velocità angolare, la sua velocità angolare cambia se si trova in prossimità di un polo(non esattamente sopra al polo altrimenti sarebbe nulla)?
La risposta è NO, perchè, all'equatore ha una velocità angolare pari a:

w = 2*pigreco rad/86400 s = 0.000073 rad/s.

Tuttavia lo stesso punto ha una velocità lineare che è data da:

v = spazio/tempo = 2*pigreco*raggio/tempo = 2*pigreco*raggio(m)/ 86400 s = 463(m/s) (circa)

ora puoi notare che l'equazione v = w * r la ricavi da qua; infatti

v = 2*pigreco*raggio/tempo, ma 2*pigreco/tempo = velocità angolare = w indipercui --> v=w*r

spero di essere stato chiaro.

puoi notare che la velocità angolare è la stessa sia all'equatore sia vicino ai poli, perchè è definita w = angolo/tempo

ma cambia quella lineare, perchè cambia il raggio... Se ti serve una mano a capire, aggiungimi in msn a questo indirizzo bud@ fulloptional.com

[Pippo]

Oh ma state tornando sempre sullo stesso problema che era il più facile dei tre e al quale è già stata data risposta da tempo...

[SkaDrummer]

il testo del compito di oggi ancora non c'è in rete, ci sarà nei prossimi giorni... comunque sulla giostra ci abbiamo ragionato in diverse persone, oltre che qui sul forum. senza sminuirti eh, per carità!

e poi vorresti contraddire il Professor Pippo??!

[Travis Landon Barker]

Se il professor pippo dice una cosa sbagliata sì..
E secondo me lo è

[Pippo]

Cosa ho sbagliato?

[Travis Landon Barker]

non state dicendo che la velocità angolare cambia?!

[IlGiovaneIko]

Dipende dall'ipotesi di partenza; se la giostra ha un motore che permette di mantenere la rotazione costante, ovviamente la velocità angolare non cambia, se la giostra è stata messa in moto dall'applicazione di un momento iniziale e prosegue per inerzia senza attriti, allora lo spostamento della massa da un punto all'altro del raggio ne modifica la velocità angolare.

Qual'è la situazione applicabile?

[Travis Landon Barker]

sì io ho ragionato con velocità della giostra costante dato che non è specificato nel problema

[Pippo]

Travis, non mi fare così pischello in fisica... queste sono cose elementari...

In un sistema conservativo vale il teorema di conservazione del momento angolare. Una particella (l'uomo) di massa m che si muove di moto circolare uniforme su una piattaforma rotante di raggio r con velocità angolare omega ha un momento angolare il cui valore scalare è m*omega*r^2

Se r diminuisce (l'uomo si muove verso il centro di rotazione lungo il raggio), e se m è costante, allora omega deve aumentare affinchè il momento angolare resti costante. Puoi provarlo anche tu: mettiti su una sedia rotante, mettiti in rotazione a braccia aperte e mentre ruoti porta le braccia al petto: la tua velocità angolare aumenterà.

La velocità angolare della Terra cambia continuamente (io la misuro per lavoro, quindi puoi crederci) proprio a causa della continua ridistribuzione della massa sulla superficie (atmosfera in primis).

Il tuo caso è quello di una giostra con un motore a velocità angolare fissa: però questo è un caso non conservativo... il problema invece parla espressamente di una piattaforma rotante senza attrito (e non di una giostra), ovvero di un sistema conservativo: quindi in questo caso la velocità angolare cambia.

[patapunfete]

Ciao a tutti!
Mi mancano 3 maledetti esami per laurearmi, di cui 2 fisiche. Domani ci riprovo ma vorrei chiedervi, nella speranza ci sia qualche sapiente, qualche domandina teorica:

1. Un sasso viene lanciato in alto, e arrivato a un'altezza massima, riscende. Senza trascurare l'attrito dell'aria, dire se il tempo di salita è maggiore, minore o uguale di quello di discesa.

2. Un uomo sta fermo su una giostra che gira, vicino al bordo. Se si avvia verso il centro, la sua velocità angolare diminuisce o aumenta?

3. Due palline identiche cadono su due guide: quale arriva per prima alla fine?

Qualcuno saprebbe gentilmente rispondermi? vi dico come ho ragionato io:
1. quando il sasso viene lanciato in alto ha a favore la forza con cui l'ho lanciato, e a sfavore l'attrito dell'aria e la forza di gravità. quando ridiscende ha a favore la forza di gravità e a sfavore l'attrito. Quindi penso che il tempo di salita sia maggiore.
2.siccome la velocità angolare dell'uomo sarebbe nulla al centro e man mano che si allontana aumenta sempre più, fino a diventare uguale a quella della ruota quando è sul bordo, se l'uomo si avvicina, la sua velocità angolare diminuisce. però allora mi sorge il dubbio: la formula velocitàangolare=velocità/raggio in questo caso va a farsi benedire?
3. non saprei.

grazie mille ai volenterosi aiutanti

1 ) allora... se tiri un sasso in aria, lui
SCENDE sempre partendo con velocita' SEMPRE uguale a zero e con accelerazione SEMPRE costante= g=9,81 m/s^2. (a meno che non lo tiri troppo in alto, che il campo gravitazionale diminuisce, ma trascuriamo sta cosa ora!!!)
invece il sasso SALE con l'accelerazione che vuoi tu!
dato che lo spazio e' lo stesso sia in salita che in discesa, il tempo di salita dipende dall'accelerazione che imprimi tu verso l'alto.

2 ) due punti qualsiasi su una giostra hanno LA STESSA velocita' angolare.
quindi l'uomo mantiene la stessa vel. angolare!
cambia solo la vel lineare, ma qui non importa.

3 ) se non c'e' attrito e si parla nell'ambito strettamente cinematico (trascuriamo l'aria, gravita'...e mi sembra cosi'), allora le palline arrivano insieme, perche' la pallina che va su e giu' non perde energia cinetica.

[SkaDrummer]

patapunfete sei arrivato tardi i problemi sono ormai risolti, soprattuto quello del disco rotante...
anche se sta sollevando discussioni