Questo articolo è stato inserito nella pagina d'archivio "Dinamica e Meccanica", in Fisica Classica. Sfruttando i salti di un canguro papalliano (i canguri di Papalla sono perfettamente rotondi, ovviamente, e rimbalzano facilmente) affrontiamo il problema dell'urto anelastico, dopo che l'effetto Compton ci ha permesso di studiare gli urti elastici. Un vecchio quiz, ci permette […]
Sostanzialmente il quiz richiedeva di trovare l' equazione che rappresenta il profilo di un curva sulla quale, indipendentemente dalla posizione di partenza, il periodo delle oscillazioni di oggetti in movimento è costante.
Tutti dovrebbero ricordare le formule che ci regalano le aree e i volumi delle forme geometriche più comuni. Ma, probabilmente, non tutti sanno come e chi è riuscito a ricavarli. In realtà, oggi vi sono metodi matematici estremamente efficaci, ma come la mettiamo per gli antichi? Eppure, anche senza integrali, derivate, trigonometria, limiti, algebra, ecc., ecc., erano già riusciti a determinarne i valori attraverso incastri geometrici di rara genialità e, soprattutto, eleganza. In particolare merita un posto d’onore il grande Archimede, l’uomo della “sfera e del cilindro”, colui che usava la leva per calcolare aree, volumi e centri di gravità.
Dopo quasi 2.500 anni passati a correre di qua e di la, in tutti gli stadi del mondo alimentando le scommesse clandestine e lasciando nel dubbio milioni di appassionati, Achille e la Tartaruga decidono di prendersi una settimana di meritato riposo.
L'origine delle specie, scritta dal naturalista inglese Charles Darwin, è una tra le opere cardine nella storia scientifica e, senza dubbio, una delle più eminenti in biologia. Purtroppo, in metrologia (quella disciplina riguardante le questioni inerenti alla misurazione delle grandezze fisiche, all'analisi e al calcolo dimensionale, alla scelta dei sistemi di unità di misura) non abbiamo avuto nessuno che, come Darwin, si occupasse della evoluzione di queste entità esoteriche e ne descrivesse il cammino nel tempo. Perché di cose misteriose, stravaganti e stupefacenti, in questo campo,se ne sono viste molte, e ancora ne potremo vedere.
Questo lungo articolo raccoglie una lunga serie di articoli singoli e vuole arrivare a spiegare la forza di Coriolis, una forza "fittizia" come la "centrifuga". Esse, a volte, sono sottovalutate e/o relegate a essere definite "false". Possiamo anche accettarle come "non reali", ma di sicuro vengono avvertite quando si ha a che fare con un sistema di riferimento non inerziale. E, analogamente, un sistema non inerziale non è assolutamente di importanza secondaria rispetto a uno inerziale. La nostra stessa Terra, luogo in cui avvengono la maggior parte dei normali fenomeni di meccanica, è un sistema non inerziale. Molte volte possiamo anche trascurare questo fatto, ma non certo quando si vuole parlare della forza di Coriolis.
Vediamo di concludere la nostra lunga trattazione sulla forza di Coriolis, abbandonando palline, astronavi, aerei e, perfino, pendoli. La nostra piattaforma rotante è diventata tutta la Terra e vogliamo studiare, in modo molto divulgativo, l’effetto più vistoso della forza di Coriolis (e di sua sorella centrifuga). Stiamo parlando dei vortici ciclonici e anticiclonici. I primi, soprattutto, causano i celebri cicloni con i loro effetti devastanti. Purtroppo, la forza di Coriolis ha un peso non indifferente sulla creazione di questi tragici effetti atmosferici.
Praticamente Andy ha risolto il QUIZ dell'orso bianco e io chiedevo solo una piccola informazione in più, che è scivolata nei commenti. Comunque sia, il nostro orso bianco non ha fatto altro che “inventare” il pendolo di Foucault nella sua posizione più favorevole: il polo terrestre.
Questo quiz si basa sui principi della dinamica di Newton, ma può essere risolto senza alcuna formula matematica, ma solo con un minimo di logica e di ragionamento. Probabilmente, è ancora più facile di quanto pensi io…
Vorrei sfidare chiunque, che sia giunto esattamente al Polo Nord, a dimostrare che la Terra non sia piatta. Soprattutto se può muoversi di solo pochi metri attorno all’asse polare (ultimamente lo hanno dipinto di rosso per ricordare che il clima terrestre è ormai veramente “bollente”). Toccando l’asse polare (non muovetelo troppo, mi raccomando…) si avverte, però che, anche se piatta, la Terra gira attorno a quell’asta che punta quasi perfettamente verso la stella polare (le farà mica il solletico?).
Il titolo sembra solo una constatazione e nulla più. Spesso viene presa come tale e da essa si innesca il discorso del Pendolo di Foucault e della rotazione della Terra. Tuttavia, esiste una dimostrazione molto pignola che fa uso dei prodotti scalari e vettoriali. Farà un gran piacere agli amanti dei vettori e delle operazioni collegate.
Tiriamo un po’ le somme, dopo i tanti esempi che abbiamo illustrato, per mettere in evidenza la forza di Coriolis e la sua cara sorella centrifuga. Va bene la semplicità grafica, ma un po’ di fisica non guasta mai. In particolare, dobbiamo capire bene quanto e come siano attive, in un vero gioco di squadra! Reputo, perciò, questo semplice articolo molto utile per legare insieme tutto quanto detto finora… non saltatelo!
A parte i piccoli problemi di salute che mi hanno un po’ bloccato, è giunta l’ora di risolvere velocemente i due ultimi quiz sui sistemi non inerziali e passare, poi, a tirare un po’ le somme, aggiungendo un minimo di … matematica. Forse, forse, avete capito che Coriolis & co. mi piacciono abbastanza ...
Scusate, ma l’entusiasmo di Arturo mi ha stimolato a proporre un nuovo piccolo e semplice quiz veramente natalizio… Con poco o niente si possono inventare coreografie splendide e favolette commoventi: viva la meccanica!
Eccovi il quiz promesso... Più che un quiz è un invito a lavorare un po' con semplici mezzi che qualsiasi PC (o compasso, righello e matita) possono fornirci facilmente. Il punto chiave è vedere graficamente come agiscono le forze centrifuga e di Coriolis sul moto rettilineo e uniforme di un oggetto (aereo) che vari la sua velocità in rapporto a quella di rotazione della piattaforma da cui parte. Ne vedremo delle belle, soprattutto per velocità lineari molto ridotte...
Ecco a voi la soluzione del quiz degli aerei e delle astronavi. Devo subito dire che Andy è stato qualitativamente (quello che si richiedeva, d’altra parte) molto preciso. Grazie per il suo impegno. Mi sto accorgendo sempre di più che un semplice moto rotatorio inneschi problematiche non proprio banali, per cui continuo a batterci sopra, puntando ai concetti piuttosto che alle formule (quelle le abbiamo già date).