Aerodinamica? Attriti interni? ...?

[biwu]

La prima lezione di fisica delle medie...

[Diavoletto]

Originariamente inviata da RedBrik

.

scusa ma le due biglie di peso differente quindi massa differente hanno un inerzia differente . l inerzia a quanto ricordo io e' la difficolta di un corpo a modificare il suo stato di moto costante (in cui costante e' anche zero).

se tracciamo la retta nel tempo delle due biglie in funzione del tempo e della velocita' limite raggiunta , le due rette avranno gradiente diverso....
o no?

[nicola66]

Originariamente inviata da RedBrik

Se invece voglio complicare le cose posso anche dire che l'attrito di rotolamento, che dipende dalla massa, e che è il principale attrito al momento della "partenza", sarà più piccolo per la biglia più leggera. E quindi, proprio all'inizio, la biglia più leggera avrà un piccolo vantaggio. Ma questo non ha a che vedere con l'inerzia delle due masse.

spetta spetta.
vuoi dirmi che prese 2 sfere di dimensioni uguali, ma masse diverse, che giacciono in contatto puntiforme (come tutte le sfere) con un piano, se sottoposte ad una forza (spinta) accelereranno in maniera differente per via dell'attrito esercitato dalla massa sul punto d'appoggio invece che dal diverso stato d'inerzia dato dalla massa stessa? Ho capito bene?

[Roberbero]

Avranno lo stesso gradiente perchè la forza di gravità eserciterà una forza maggiore sulla più pesante.
Nel caso della più pesante arriva però più lontano, perchè la velocita limite, limitata dagli attriti è più alta.

[Lucano]

State dimenticando che la sfera rotola e non striscia.

L'equazione di RedBrik al post 29 è come principio corretta in quanto dice che l'energia potenziale posseduta da un corpo in alto al piano inclinato, si è trasformata in energia cinetica in basso + gli atriti.

L'unico problema l'energia cinetica è 1/2 MVquadro per un corpo puntuale, ma se questo rotola la cosa cambia in quanto c'è un energia cinetica del centro di massa che trasla + un energia cinetica dovuta alla rotazione intorno al centro di massa.
L'energia cinetica rotazionale è 1/2 IxOmegaquadro dove I è il momento di Inerzia e Omegaquadro è la velocità angolare.

Quindi la pallina più pesante (che ha quindi un momento di inerzia maggiore), ipotizzati gli stessi atriti, scenderà più lentamente perchè parte dell'energia cinetica servirà per metterla in rotazione.

[Specialr]

nel vuoto no
con gli attriti si

[RedBrik]

Originariamente inviata da diavoletto

scusa ma le due biglie di peso differente quindi massa differente hanno un inerzia differente . l inerzia a quanto ricordo io e' la difficolta di un corpo a modificare il suo stato di moto costante (in cui costante e' anche zero).

se tracciamo la retta nel tempo delle due biglie in funzione del tempo e della velocita' limite raggiunta , le due rette avranno gradiente diverso....
o no?

hanno una inerzia differente. Vero.

La loro accelerazione sarà data da a = F/m dove
- a = accelerazione
- F = forza
- m = massa

chiaro che al crescere della massa m, considerando una forza F costante, l'accelerazione a è minore. Questo è ciò che intendi con inerzia. Che - data la stessa forza - spingere una 500 e uno scania non è la stessa cosa.

Tutto vero.

La fregatura sta nel fatto che il ragionamento di sopra vale considerando che la forza che spinge sia la stessa per la 500 e per lo Scania.

Ora, quale è la forza che spinge verso il basso la biglia leggera e quella pesante? La forza di gravità.

E la forza di gravità sulla biglia pesante è di più che sulla biglia piccola.

E quindi alla fine le due biglie accelerano esattamente allo stesso modo.

Ps: salvo il discorso sull'attrito di rotolamento che facevo prima, che però nulla ha a che vedere con l'inerzia.

Originariamente inviata da nicola66

spetta spetta.
vuoi dirmi che prese 2 sfere di dimensioni uguali, ma masse diverse, che giacciono in contatto puntiforme (come tutte le sfere) con un piano, se sottoposte ad una forza (spinta) accelereranno in maniera differente per via dell'attrito esercitato dalla massa sul punto d'appoggio invece che dal diverso stato d'inerzia dato dalla massa stessa? Ho capito bene?

esatto. L'inerzia non conta un tubo.

Originariamente inviata da Lucano

State dimenticando che la sfera rotola e non striscia.

L'equazione di RedBrik al post 29 è come principio corretta in quanto dice che l'energia potenziale posseduta da un corpo in alto al piano inclinato, si è trasformata in energia cinetica in basso + gli atriti.

L'unico problema l'energia cinetica è 1/2 MVquadro per un corpo puntuale, ma se questo rotola la cosa cambia in quanto c'è un energia cinetica del centro di massa che trasla + un energia cinetica dovuta alla rotazione intorno al centro di massa.
L'energia cinetica rotazionale è 1/2 IxOmegaquadro dove I è il momento di Inerzia e Omegaquadro è la velocità angolare.

Quindi la pallina più pesante (che ha quindi un momento di inerzia maggiore), ipotizzati gli stessi atriti, scenderà più lentamente perchè parte dell'energia cinetica servirà per metterla in rotazione.

verissimo. Consideravo una massa puntiforme per non andare a complicare le cose

Ma concludere che "scenderà più lentamente" mi pare richioso, visto che la pallina non ha problemi ad aumentare il suo momento angolare, mentre ad un certo punto ha problemi a superare la resistenza aerodinamica.

Quindi si, a causa di questo effetto, parte più lentamente. Ma, dato un piano lungo abbastanza, raggiungerà una velocità finale superiore.

[Tric]

domandina:

sulla vostra moto dove si trova l'asse di rotazione della ruota anteriore mentre la moto percorre una traiettoria rettilinea?

[Diavoletto]

Originariamente inviata da Lucano

State dimenticando che la sfera rotola e non striscia.

L'equazione di RedBrik al post 29 è come principio corretta in quanto dice che l'energia potenziale posseduta da un corpo in alto al piano inclinato, si è trasformata in energia cinetica in basso + gli atriti.

L'unico problema l'energia cinetica è 1/2 MVquadro per un corpo puntuale, ma se questo rotola la cosa cambia in quanto c'è un energia cinetica del centro di massa che trasla + un energia cinetica dovuta alla rotazione intorno al centro di massa.
L'energia cinetica rotazionale è 1/2 IxOmegaquadro dove I è il momento di Inerzia e Omegaquadro è la velocità angolare.

Quindi la pallina più pesante (che ha quindi un momento di inerzia maggiore), ipotizzati gli stessi atriti, scenderà più lentamente perchè parte dell'energia cinetica servirà per metterla in rotazione.

grazie.
non volevo ricordare che trattasi di biglie su piano inclinato e non a pisa sulla torre...

ma evidentemente era necessario portare all' attenzione anche il momento di inerzia.

[RedBrik]

scusa diavoletto, io avevo capito che parlassi di inerzia lineare rispetto all'accelerazione lungo il piano della biglia, non di inerzia angolare.

L'esempio Scania/macchina leggera mi ha portato fuori strada.

[nicola66]

Originariamente inviata da RedBrik

esatto. L'inerzia non conta un tubo.

se la sfera la fai strisciare ok.
non se la fai rotolare.

[Diavoletto]

..ci mancherebbe....
bella discussione comunque...
bravi...ogni tanto una rispolverata ci va

[RedBrik]

Originariamente inviata da nicola66

se la sfera la fai strisciare ok.
non se la fai rotolare.

si, come dicevo a diavoletto pensavo stessimo discutendo di inerzia rispetto al moto lineare, non rispetto a quello angolare.

[Lucano]

Una sfera che rotola (senza considerare gli atriti) su di un piano inclinato avrà una velocità finale di

V = radq (10/7 g h)

mentre ad esempio un cilindro (che ha un momento di inerzia diverso perchè ha più massa lontana dal centro di gravità) avrà velocità finale di

V = radq (4/3 g h)

http://www.fisica.uniud.it/~giannozz...Rotazioni2.pdf
http://www.ba.infn.it/~palano/chimic...rcizi_6/sec_5/

lo stesso vale per due sfere di pari dimensioni ma di peso diverso (e quindi con diverso momento angolare)

[Lucano]

Comunque questo fà penalizzare la corolla in quanto ha le parti in moto rotatatorio (ruote, semiassi, cambio, motore) "più pesanti"

[nicola66]

Originariamente inviata da diavoletto

pensa che io riesco a farti andare
alla stessa vel max
due macchine uguali
stesso motore
stesso cambio
impiegando due regimi motore diversi
heheheeh

cambia la frizione che slitta.

[biwu]

Tornando alle condizioni del primo post: saranno rilevanti le condizioni ambientali? La corolla accelera sempre in quel punto, o solo quando ha il vento a favore?

[RedBrik]

Originariamente inviata da Lucano

Una sfera che rotola (senza considerare gli atriti) su di un piano inclinato avrà una velocità finale di

V = radq (10/7 g h)

mentre ad esempio un cilindro (che ha un momento di inerzia diverso perchè ha più massa lontana dal centro di gravità) avrà velocità finale di

V = radq (4/3 g h)

http://www.fisica.uniud.it/~giannozz...Rotazioni2.pdf
http://www.ba.infn.it/~palano/chimic...rcizi_6/sec_5/

lo stesso vale per due sfere di pari dimensioni ma di peso diverso (e quindi con diverso momento angolare)

questo dato un piano angolare limitato a un'altezza "h" per la quale nè la sfera, nè il cilindro, raggiunge la velocità limite, alla quale l'accelerazione gravitazionale non riesce a superare gli attriti (di rolotamento e dell'aria).

Ma, supponendo un piano inclinato lungo "abbastanza", la sfera più pesante arriverà a una velcità limite più alta.

Complicando un pelo, la mia conclusione sopra è valida solo assumendo che l'attrito di rotolamento della sfera più pesante (che è una funzione della massa) più l'attrito dell'aria (che non lo è) non siano più alti per la sfera più pesante, che non per la sfera più leggera, al crescere della velocità (il che dubito, visto che l'attrito di rotolamento dipende da v, mentre quello dell'aria dipende da v²)

Ovvio che con le dovute dimensioni, materiali e pesi si possono creare casi in cui, dato un piano inclinato abbastanza lungo da permettere a entrambe le sfere di raggiungere la loro velocità limite, la sfera più leggera va più veloce. Ma credo sia un caso meno comune rispetto al contrario, cioè alla sfera più pesante che raggiunge una velocità limite maggiore.

[aspes]

puff puff pant pant, nessuno si e' accorto che ho scritto una cazzata!
ci ho pensato appena entrato in autostrada uscito dall'ufficio.
E' vero che l'auto che pesa 6 volte di piu' una volta arrivata in pianura avra' energia cinetica 6 volte maggiore, ma la sua velocita' non sara' maggiore di radice di 6 ovvero 2,4 volte (sarebbe troppo!), ho dimenticato che questo numero andava diviso per il rapporto delle masse, ovvero 6. Per cui l'auto avra' una velocita' superiore di 2,4/6 volte, quindi del 40%, piu' ragionevole. Ovviamente manxcanza di attriti etc.
E ora me ne vado al mare ....

[Diavoletto]

Originariamente inviata da nicola66

cambia la frizione che slitta.

frizione che non slitta caro

[PMiz]

Ve l'hanno fatto vedere anche dalla luna e ancora non l'avete capito?

[RedBrik]

Aspes,

in mancanza di attriti, e considerando l'inerzia angolare delle ruote uguale nei due mezzi, l'auto avrà la stessa identica velocità della moto, a fine discesa.

[aspes]

perche', se le energie cinetiche son diverse?

[aspes]

Originariamente inviata da diavoletto

frizione che non slitta caro

quinta di potenza o sesta di riposo

[Diavoletto]

stesso cambio
stessa marcia