Un quiz molto particolare: prima di risolvere il problema squisitamente meccanico bisogna anche riuscire a costruirlo. Posso assicurarvi, però, che la conquista di una papaperla ne vale la candela!
Le risposte date da Alvy & Co. hanno già chiarito il quiz. Riproponiamo, comunque, la soluzione che risulta abbastanza immediata, conservando momento angolare ed energia.
Come sappiamo bene, Papalla è un pianeta molto simile alla Terra, sia come massa che come dimensioni. Ciò che veramente fa la differenza è il carattere dei suoi abitanti. I papalliani sono gentili, intelligenti e sempre pronti a cooperare per la salvezza del loro pianeta. Non si ricordano, infatti, guerre cruente, ma solo sfide di abilità, soprattutto mentale. Solo così il famoso giorno del Grande Rischio fu facilmente superato dai nostri amici.
Il problema descritto è quello decisamente importante in fisica, detto del "pendolo conico". Ha risposto solo Alvy (bene)… pazienza… Tuttavia, riporto la soluzione con alcune considerazioni sulla funzione che lega la velocità angolare con l’angolo di apertura della giostra. Aggiungo anche una piccola appendice.
Continuiamo nel descrivere i giochi e gli sport più comuni nel placido e sereno mondo di Papalla, dove le applicazioni della fisica servono solo per divertirsi e non certo per colpire un nemico. Su Papalla non conoscono la parola “diverso”. Questo quiz è veramente molto semplice e introduce un fenomeno di grande importanza nella dinamica classica.
Il problema non è tanto di trovare la velocità e l’accelerazione di un punto in moto circolare uniforme, ma di ricavare le loro caratteristiche (modulo, direzione e verso) utilizzando i vettori, i versori e le coordinate polari. Ovviamente, alcuni passaggi potevano essere risolti in modo ancora più semplice...
Siamo sempre su Papalla, ma all’interno di una sua scuola. I professori, malgrado siano di forma sferica, sono molto rigidi e vanno “dritti” al sodo. Il problema che hanno posto ai papallini deve perciò essere risolto in modo rigoroso e senza approssimazioni di sorta. Sembra facile (ed è facile), ma è un modo molto utile per usare vettori, versori e derivate.
Ritorniamo su Papalla e divertiamoci con uno degli sport più seguiti dai papalli: l’urto reciproco sul ghiaccio, ovvero il “papallurto”. Il record assoluto planetario è vecchio di molti anni e un aitante papallo vuole a tutti i costi riuscire a batterlo. Vogliamo aiutarlo?
Da quando ho cominciato a inserire i quiz di fisica di diversa difficoltà mi sono accorto che succede qualcosa di strano che non riesco a comprendere del tutto... Vi chiedo un aiuto per capire e agire...
Quando si è troppo forti e generosi tutti ne approfittano e così, cercando nei testi antichi, si è scoperta la tredicesima fatica di Ercole, richiestagli da un re un po’ troppo esibizionista… Come capita spesso e volentieri, vi sono metodi diversi per risolvere l’enigma. A voi la scelta… Niente Papalla questa volta… ma “solo” l’antica Grecia.
Rimaniamo su Papalla e sul papallago, con grande gioia di Alvy, per un problema sicuramente più complicato. Vogliamo trovare delle accelerazioni e quindi usare (un pochino) le derivate. Niente di veramente difficile, ma bisogna creare uno schema logico e completo della faccenda. Esistendo accelerazioni, vuol dire che devono esistere delle ... forze.
La soluzione della regata velica è veramente immediata se solo si ricorda la formula che descrive la posizione del centro di massa di un sistema. Se , inoltre, il sistema deve restare fermo, il suo centro di massa non può cambiare rispetto a un sistema esterno (come il pappalago).
Questo problema non è certo difficile, ma -forse- è poco intuitivo. Riflettete bene e la soluzione apparirà quasi ovvia. Più che il calcolo vince il ragionamento… Un passatempo per il weekend? Sono ammesse risposte da TUTTI.
Chi ha letto la QED ricorderà che per introdurre la rifrazione della luce avevamo utilizzato un geniale esempio di Feynman, quello di un bagnino che deve correre a salvare un bagnante in difficoltà e che deve scegliere la via più “veloce” per raggiungerlo. Il quesito che vi propongo gli assomiglia molto, ma si limita a un po’ di cinematica ed a qualcos’altro che dovreste conoscere... Insomma, un bel ripasso.
Questo quiz non merita spiegazioni supplementari, dato che si risolve attraverso le regole descritte nei primi due capitoli dedicati al momento angolare, in cui si introducono i vettori, le loro operazioni e l’uso dei versori.
Sarebbe quasi inutile riportare la soluzione del quiz di Ulisse, dato che tante sono state le risposte esatte (era facile però…). Tuttavia, per completezza, ripeto velocemente i passaggi necessari per risolvere il problemino.