Ho una sbara che si muove di moto rettilineo uniforme nella direzione del
suo asse maggiore e, nell'istante t, si presenta come nella parte sinistra
della seguente immagine
http://i10.tinypic.com/2hxnlgw.jpg: una molla
distesa ed applicata ad un punto intermedio della sbarra � libera alla sua
estremit� opposta e sta tornando indietro verso l'altra etremit�.
Nell'istanete di tempo t, dicevamo, la sbarra � ancora � in moto rett.
uniforme e la molla inizia ad esercitare un forza pari a kl (l= lunghezza
molla k= modulo di elasticit�), lungo la direzione indicata, al punto di
applicazione sulla sbarra. Una forza uguale e contraria � applicata alla sua
estremit� libera. Immaginando di ignorare le direzioni differenti da quella
dell'asse maggiore della sbarra, da ora "a". Domanda: che forza tende ad
agire lungo "s"? Mi viene da dire: la componente di kl sull'asse medesimo.
Ho cos� scomposto la forza in due componenti, di cui una prorpio lungo "s".
E' giusto fin qui?
Bene, come vedete c'� qualcosa che ora esercirt� una forza su un corpo, pur
non essendo ancorato a nessun altro corpo: parlo della molla. E' evidente
che se la sbarra � vincolata a muoversi solo lungo la direzione di nostro
interesse, "a", accadr� che tale forza esercitata dalla molla la rallenter�
soltanto, eventualmente fino a fermarla o ad invertirne il verso di
percorrenza lungo "a".
Ora immaginiamo (immagine a destra) un sistema analogo, ma con l'altra
estremit� della molla applicata ad un perno "p" fissato alla sbarra, che pu�
muoversi grazie ad uno snodo "r" sul piano a cui appartiene anche "a"
Immaginiamo che all'sitante t, quindi, la molla stia esercitando le seguenti
forze: le stesse di prima al punto di applicazione alla sbarra (cio� tutto
come prima). Ma che forze eserciter� adesso sul perno? In particolare ci
sar� una componente lungo l'asse della sbarra, l'asse "a", in grado di
controbilanciare esattamente la forza che abbiamo visto prima, per qualsiasi
angolo formato dal perno con "a"?
Non so se � chiaro il mio problema.....
A me non inetressa l'analisi delle forze in s�, ma una cosa pi� banale: un
principio che non riesco ad individuare ma che sento che esiste.
C'� - cio� - un modo, ragionando sulle forze, per concludere che �
impossibile con questa configuarazione, avere una forza netta lungo l'asse
della sbarra? Mi viene da pensare che a tal fine ci dovrebbe essere una
forza esterna, un qualcosa che non fa parte della sbarra. Altrimenti sarebbe
come dire che un sistema pu� accelerare o decelerare ilsuo moto senza che ci
siano forze da o verso l'esterno, ma solo tra i suou diversi segmenti. Non
so se mi spiego...
Per� la molla del caso precedente � un elemento agganciato alla sbarra e a
nessun'altra cosa, eppure agisce sulla sbarra.
Chi mi aiuta?
C'� ancora quel professore universitario che mi spiego gli integrali come
nessun'altro? ;-)
Alex_junior
Received on Sat Sep 30 2006 - 12:02:15 CEST
