Re: Perché le bilance funzionavano?

From: Giorgio Bibbiani <giorgiobibbiani_at_TIN.it>
Date: Thu, 8 Dec 2022 07:10:44 +0100

Il 07/12/2022 20:42, sa..._at_libero.it ha scritto:
...
> Premesso che non so cosa vuol dire OP (mi sono sforzato di capirlo ma invano) e che ringrazio tutti, senza distinzione alcuna, dei loro contributi, direi che questo è il “punctum pruriens”.

Original Poster, in questo caso tu ;-).
Grazie anche a te, per aver iniziato una discussione per me chiarificatrice.

> Io la metterei così. Quando una massa è vincolata ad un perno si dispone “naturalmente in modo che il suo baricentro sia più basso e sulla verticale del perno o fulcro in questo caso, perché così è minima la sua energia potenziale. Da qui si deve partire. E’ giusto fin qui?

Sì, ovviamente con l'ipotesi implicita che non ci siano attriti nel fulcro F.

> Adesso noi abbiamo la bilancia con i 2 piatti di uguale peso, e il giogo che sorregge i 2 piatti imperniato al centro; Il problema è: possiamo immaginare i 2 pesi come concentrati alle estremità dei bracci? O no?

No.

> Se si, quando il giogo ruota, tutti i suoi punti dovrebbero ruotare simmetricamente, a 2 a 2, per cui la rotazione non fa scendere il baricentro e si ha equilibrio in ogni punto.


Appunto, la bilancia non funzionerebbe se il baricentro di giogo, piatti e pesi coincidesse con F,
la condizione quantitativa per l'equilibrio l'ha scritta Elio il 04/12.


> Oppure, al contrario, rileva il fatto che i piatti siano “appesi” alle estremità dei bracci, e quindi quando il giogo ruota cambia il loro angolo rispetto al giogo, e questo fa muovere il baricentro complessivo del giogo (inteso come giogo+piatti) in maniera più complessa, i pesi non sono sulla stessa circonferenza, i punti a dx e sx non sono più simmetrici e quando uno scende di 10 l'altro sale di 8 e il baricentro è al punto minimo solo quando il giogo è orizzontale?

Come ha spiegato chiaramente Elio, volendo trascurare l'effetto della posizione
del baricentro del giogo, occorre che il segmento avente come estremi i
punti di sospensione dei piatti sia al disotto di F con il giogo orizzontale.

> (il che però non è intuitivo)

Considera la figura che avevo pubblicato in precedenza, e considera il caso limite per cui
il giogo inizialmente orizzontale (continuo a trascurare il suo effetto sull'equilibrio)
ruoti di un angolo tale che il punto di sospensione di destra risulti sulla verticale di
F, l'angolo di rotazione è < 90°, allora il punto di sospensione di sinistra NON si trova
sulla verticale di F (quel punto dovrebbe ruotare di un angolo maggiore di 90° per arrivare
sulla verticale di F) e il sistema non è in equilibrio perché il momento risultante
della forza peso rispetto a F non è nullo.

> In altri termini, nell’ipotesi del link qui sotto , in cui i pesi uguali sono realmente “messi dentro” il giogo e non appesi, e quindi non ruotano rispetto ad esso, non è una bilancia e si avrebbe equilibrio per ogni angolo?
>
> https://drive.google.com/file/d/1lvGhi-GF6BFEVGHNqYNYXAOlQQl-Wwcv/view?usp=share_link

Sì, se il baricentro del tutto coincide con F.

Ciao

-- 
Giorgio Bibbiani
Received on Thu Dec 08 2022 - 07:10:44 CET

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