Re: Problema spruzzatore

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Tue, 04 Mar 2003 21:04:17 +0100

Flavio ha scritto:
> ...
> Sembrava che stavi proponendo un innocuo problema di giardinaggio ma
> questo e' un problema del Feynmann e ti assicuro che non e' per niente
> facile ma proprio per niente
>> io ho una idea ma non sono del tutto sicuro... grazie per l'attenzione
>
> Lo spruzzatore non gira ne' a destra ne' a sinistra ma compie piccole
> rotazioni attorno alla posizione di equilibrio.
Non possiedo il primo fascicolo di problemi di Feynman, purtroppo, per
cui debbo costruire la soluzione da me...
Ma quello che scrivi mi sconcerta proprio. Ancor prima di qualsiasi
ragionamento complesso, non riesco a vedere come possa nascere
un'oscillazione in un sistema in cui tutto e' stazionario: l'acqua viene
aspirata con continuita', se ho capito bene.
Percio' secondo me o la S gira in senso orario, o in senso antiorario, o
non gira affatto: quartum non datur :)

Carlocci ha scritto:
> Cavoli, allora pensavo male... C'e' anche una motivazione, oppure e' troppo
> difficile per me? (fisica della 4a liceo)
> ...
> Anzi piuttosto della soluzione, quali sono i punti da analizzare per
> risolvere il problema?
Per prima cosa, come giustifichi la rotazione antioraria dello
spruzzatore in aria?
Posso dare due argomenti, ma forse sono entrambi un po' avanzati per la
meccanica liceale (il secondo un po' meno).

1. L'acqua che esce ha un momento angolare rispetto all'asse di
rotazione dello spruzzatore. Per conservazine, lo spruzz. deve
acquistare un mom. angolare in senso opposto.
Piu' esattamente, visto che a regime lo spruzzatore ruota a vel.
angolare costante, e quindi il suo mom. angolare non cambia, il mom.
angolare all'acqua viene fornito (attraverso la parte metallica dello
spruzzatore) dalle forze d'attrito sull'asse.
2. Guardiamo l'acqua che dal tubo arriva a un braccio dello spruzzatore.
Inizialmente la sua velocita' e' radiale, e cosi' la q. di moto. Poi
trova la curva della S, piega a destra, e la sua q. di moto (vettore)
cambia.
Per questo occorre una forza, diretta verso destra nel ramo superiore,
che puo' venire solo dalla parete dello spruzzatore. Per reazione
l'acqua applica allo spruzz. una forza verso sinistra, e questa lo fa
ruotare in senso antiorario.

E ora lo spruzzatore aspirato sott'acqua.
Considero un volumetto d'acqua lontano dallo spruzz., quindi ferma.
Viene aspirata dallo spruzz., si avvicina, acquista velocita', entra
nella S, arriva al centro e risale nel tubo.
Alla fine non e' ferma, ma il suo mom. angolare rispetto all'asse e'
nullo, come all'inizio.
Se non c'e' stata variazione di mom. angolare, non c'e' motivo che lo
spruzz. ruoti.

Confesso pero' che non mi sento del tutto sicuro...
-------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica "E. Fermi"
Universita' di Pisa
-------------------
Received on Tue Mar 04 2003 - 21:04:17 CET