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).
E’ giunta l’ora di tirare un po’ le somme, dopo aver giocato con palline e astronavi varie. Vediamo, perciò, se abbiamo capito bene ciò che succede con questi sistemi inerziali e non inerziali. In particolare, cominciamo a definire per bene cosa si vede o non si vede passando da un sistema all’altro. Avete già capito che la forza di Coriolis domina la situazione (ma non solo…). Sfruttiamo, allora, le caratteristiche del nostro pianeta amico Papalla, dove non c’è atmosfera e gli abitanti amano moltissimo le gare.
Avreste due buoni motivi per “picchiarmi”. Il primo si riferisce al metodo che vi ho consigliato di seguire per disegnare le traiettorie viste da un sistema rotante e che adesso lasceremo da parte per utilizzarne uno più rapido e facile da eseguire. Il secondo al fatto che userò di nuovo una specie di favoletta per entrare in argomento. Lo scopo è quello di dare a un gioco, apparentemente solo geometrico, un senso molto più fisico.
In questo articolo vogliamo spiegare bene come agire per risolvere le domande del quiz sull’astronave aliena, in modo da ottenere una piena comprensione delle rappresentazioni nei sistemi non inerziali (si fa sempre molta fatica...). La spiegazione era già stata data nella risposta al quiz del taglio della corda, ma forse è meglio richiamarla sia per comprendere ancora meglio quanto trattato in quel quiz, sia per essere pronti ad andare verso costruzioni leggermente più difficili…
In questo articolo illustrerò alcuni metodi di misura della velocità della luce non certo paragonabili, per precisione, a quelli storici (Ole Rømer , Fizeau, Focault, Michelson), bene illustrati nei recenti articoli di Vincenzo, ma che forniscono risultati vicini al valore reale facendo uso di attrezzature oggi più o meno comuni.
Lo so, lo so… “Un altro quiz… basta!”, diranno molti di voi… No, non preoccupatevi, è un quiz facile facile nella prima parte, anche per i bambini che hanno voglia di ragionare un attimo; un po' più difficile nella seconda (aperta anche ai più bravi). Comunque sia, ci introduce, prendendoci per mano, verso problemi di ben altra importanza, che tratteremo parlando di Coriolis e di Foucault. Quando si ha voglia di pensare, si scoprono, a volte, fenomeni inaspettati…
Bene, molto bene. Molti hanno risposto e praticamente tutti hanno svolto il quiz correttamente. Tuttavia, data la grande importanza che riveste questo argomento e la tanta confusione che viene spesso fatta in giro per la rete, è meglio ripetere le operazioni da svolgere passo dopo passo in modo da capire non solo la parte “pratica”, ma l’essenza fisica di ciò che andiamo a costruire. Un discorso che deve essere capito da tutti, dato che è veramente un’avventura da seguire con attenzione e senza vere difficoltà. Le considerazioni finali, poi, innescano un nuovo piccolo quiz… Mi raccomando: non snobbate questo articolo, perché è profondamente esplicativo per tutti e ci permette di conoscere sempre meglio le forze fittizie: un argomento veramente fondamentale!
Dopo esserci esercitati con i sistemi inerziali, proviamo a fare un passo in avanti e introduciamo un sistema rotante. Il gioco si complica un poco, ma ritroveremo una cara amica conosciuta da poco…
Beh... Coriolis non ha aspettato tanto (oggi ho deciso di lavorare solo di testa e non di braccia...). Per cui, ecco la nuova versione della prima parte della trattazione della forza di Coriolis, estesa e sicuramente più completa. Fa sicuramente uso di un po' di matematica semplice e recupera nozioni sui versori, vettori, prodotti scalari e vettoriali. Una bella rinfrescata non farà male... Il risultato, però, è estremamente utile per capire al meglio la "nascita" delle forze fittizie in generale. Lo scopo va, quindi, ben oltre la forza di Coriolis.
Parliamo della determinazione della velocità della luce e di come abbia influenzato pesantemente la scomparsa dell'etere. Questo articolo unisce l'esperienza "fallimentare", ma fondamentale, di Michelson e Morley con i vari tentativi astronomici e terrestri utilizzati per la determinazione della velocità della luce. Al suo interno, anche due quiz risolti allegramente.
Dopo lo stimolante quiz di Umberto e in attesa del nuovo quiz dei maghi, ne propongo uno veramente alla portata di chiunque, soprattutto dei bambini. Anche se banale, ci servirà per capire sempre meglio la meccanica newtoniana. Invito tutti a partecipare, senza alcuna paura!
Da Fizeau a oggi i maggiori passi in avanti sono stati soprattutto di tipo tecnologico. Noi ci limitiamo a descrivere le più importanti variazioni sul tema, che ci portano fino ad oggi.
Risolviamo velocemente il quiz della pallina e del treno che, immagino, tutti siano stati in grado di risolvere anche senza scriverlo nei commenti (un grazie particolare a Edoardo e anche a Gianni). In realtà lo scopo era di riattivare certi concetti di base per affrontare il problema non banalissimo della forza di Coriolis. Consideriamo, quindi, questo breve articolo come la puntata ZERO di un discorso molto più ampio che tocca torri, aerei, cicloni e giostre varie.