"Claudio" <Delete_fa1_at_italtrade.net> ha scritto nel messaggio
news:tads90t1ubg1uj261hrede62l7a51ntmea_at_4ax.com...
> Nel bel volume "Oceanography and Seamanship" di William G. Van Dorn,
> edito da Adlard Coles nel 1975, si parla (pag. 260) di un cubo di
> legno che galleggi in acqua di mare.
> Mi (vi) domando:
>
> a) Quali leggi fisiche regolano questo singolare comportamento ?
Il principio di Archimede, e nient'altro, se non la conoscenza del fatto che
una posizione di equilibrio stabile richiede di trovare il minimo
dell'energia potenziale del sistema.
> b) Nell'intorno del 21% e del 79% la funzione assetto(densit�) � una
> funzione continua o siamo in presenza di discontinuit� ?
L'assetto non � la densit�, comunque la densit� del liquido rispetto al cubo
(o viceversa) la si fa variare con continuit�, poi si guarda come si dispone
il cubo di volta in volta.
E questo si dispone in maniere diverse, a volte con uno spigolo in alto, o
un vertice, o una faccia, o una posizione intermedia fra queste, a seconda
di quale posizione minimizzi l'energia del sistema.
> In altre parole come si comporta il cubo nella zona di
> transizione ?
Bisogna fare i conti precisi, e non sono divertenti, seppure non ci sia
nulla di concettualmente difficile... Comunque non ci possono essere
discontinuit� nella posizione del cubo.
> Supponiamo ora di considerare anzich� un cubo una "bacchetta" omogenea
> di legno a sezione quadrata.
>
> c) Si presenta lo stesso fenomeno del cubo ?
In generale per qualsiasi solido ci si pu� porre questo problema, e la
risposta � che la posizione cambia al variare della densit�, poi
naturalmente ogni caso � diverso dagli altri. Se vai su:
http://star.tau.ac.il/QUIZ/ troverai una raccolta di interessanti problemi
di fisica, fra cui ce n'� uno simile a quello di cui parli: datato 02/98, "A
floating triangle"
che ti chiarir� meglio la questione.
> d) Esiste una densit� per la quale la bacchetta possa gallegiare "in
> verticale" (con l'asse maggiore perpendicolare alla superficie
> dell'acqua)?
Certamente, e se prendi una bacchetta a sezione circolare non � neanche
tanto difficile fare il calcolo.
Lo scopo � minimizzare l'en. pot. gravitazionale sommata a quella di
Archimede, che dipendono dall'altezza del baricentro complessivo, e
dall'altezza del baricentro della parte immersa, rispettivamente.
> e) Quali implicazioni possono avere questi fenomeni sulla stabilit� di
> una petroliera il cui assetto a pieno carico ed a vuoto differiscono
> vistosamente?
Che si pu� ribaltare? Ma credo che ci stiano ben attenti quando la
progettano!
Ciao
Andrea
Received on Mon May 10 2004 - 17:23:33 CEST