Ulisse Nessuno ha scritto:
> Si riferisce al concetto di moto irreversibile, che si introduce per
> concepire certi meccanismi, tipo ingranaggi, camme o eccentrici, vi
> sono delle condizioni per le quali il moto, o il trasferimento di
> energia di tali meccanismi avviene "spontaneamente" in un unico verso!
> Esempio il crick del Fiat 124 (nota arma impropria)
> :-D
Io darei una spiegazione diversa e meno misteriosa...
All'ingrosso mi pare ci siano due tipi d'irreversibilità, completamente
diverse.
Non ho idea di che cosa avesse di particolare il crick della 124, ma
credo che ci siano due tipi di crick: quelli a manovella e quelli a
leva che va alzata e abbassata, come quella di una pompa a mano.
Dato che da anni non ho più la macchina non posso verificare com'era
fatto il mio crick (l'ultima che ho avuto era una Golf).
Quelli a manovella penso siano basati su sistemi a vite e ci torno
dopo.
Quelli a leva invece sono arpionismi, dove l'irreversibilità è forzata
per mezzo di denti (arpioni) che possono cedere in un verso mentre
sono vincolati nell'altro.
Lo so, la spiegazione è oscura ma non posso fare di meglio in poche
righe e senza figure. Del resto c'è wikipedia, e basta guardare le
figure lì.
Più interessante l'irreversibilità delle viti; in particolare della
coppia (vite senza fine)/(ruota elicoidale).
In questo caso la spiegazione è semplicemente l'attrito.
Per quanto il sistema sia lubrificato, l'attrito c'è sempre e agisce
in modo diverso se si tenta far muovere le coppia agendo sulla vite
(facile) o sulla ruota (impossibile).
E' solo una questione di angoli.
Discuterlo per bene non è semplice, ma vi propongo una versione che
possiamo vedere come uno sviluppo in piano.
Dato che non mi va di mettermi a fare una figura, la descrivo in
parole, sperando di riuscire chiaro.
Abbiamo un prisma triangolo rettangolo P, con i diedri acuti molto
diversi, il che è come dire che i due cateti sono molto diversi.
La faccia cateto grande poggia su un piano orizzontale, e il prisma è
libero di scorrere in direzione orizzontale perp. agli spigoli, ossia
parall. al cateto lungo.
Sulla faccia obliqua (ipotenusa) poggia un pistone Q, vincolato a
muoversi solo verticalmente, scorrendo in una camicia cilindrica fissa.
Alla faccia verticale è applicata una forza H orizzontale; al pistone
un forza V verticale. Queste sono lo sole forze attive.
(H, V indicano i moduli delle forze.)
Poi ci sono le reazioni vincolari: tra piano e base orizzontale, tra
pistone e faccia obliqua, tra pistone e camicia.
L'angolo acuto piccolo lo chiamerò a.
Prima domanda: dimostrare che la condizione di equilibrio in assenza
di qualsiasi attrito è
H = V * tg(a).
Il che significa che la macchina è vantaggiosa nel senso di H
"potenza" e V "resistenza", svantaggiosa in senso opposto.
Però svantaggiosa non significa irreversibile.
Introduciamo ora un coeff. di attrito statico, per semplicità lo
stesso tra pistone e camicia, tra pistone e faccia obliqua, tra faccia
orizzontale e piano.
Seconda domanda:
a) trovare la cond. di equilibrio in questo caso
b) in particolare mostrare che sotto opportune condizioni su a e sul
coeff. d'attrito, qualunque sia V l'equilibrio è garantito anche se
H=0 (irreversibilità).
Per chi si volesse cimentare col problema, e magari disegnare una
figura, raccomanderei di non cambire notazioni, e suggerisco N come
simbolo per la componente normale della forza tra pistone e faccia
obliqua.
Buon divertimento :-)
Nota sul crick a vite. Non credo che contenga una coppia ruota/vite,
ma solo un vite verticale che scorre in una vikte femmina, e che viene
fatta ruotare per mezzo di una coppia conica che collega l'asse della
manovella all'asse della vite.
Se qualcuno sa sul serio come sono fatti i crick, avrei piacere di
saperlo.
--
Elio Fabri
Received on Fri Aug 21 2020 - 12:10:55 CEST