Conferma su ragionamento calcolo energia cinetica

[AndrewX1]

Salve! Devo calcolare l’energia cinetica di un bullone che si avvita su una vite.
Tale vite è messa in modo tale che rimanga fissa da un punto di vista traslazionale e possa solo rotare attorno a un asse passante per l’asse della vite. Dal Moto della vite, risulta che Il bullone si avvita su di essa.

In questo caso quindi il bullone che componenti energetici ha? Sia traslazionale che rotazionale? Traslazionale direi di sicuro, mi rimane il dubbio su quello rotazionale dato che in realtà è la vite che sta ruotando per far avvitare il bullone...

[Shackle]

Nel sistema di riferimento della vite, il bullone ruota e trasla.

[professorkappa]

In quello fisso, il bullone ha solo energia traslazionale, a meno che non applichi una coppia su di esso per farlo ruotare (se non c'e' attrito, il bullone non ruota).
In altre parole, il sistema ha 2 gradi di liberta': la rotazione della vite e la rotazione del bullone. Se blocchi il bullone rispetto alla rotazione ((o non eserciti alcuna coppia) e avviti la vite, l'en. cinetica del bullone e' solo traslazionale ed e' legata alla rotazione della vite tramite il passo

[Shackle]

Confermo quello che ho detto. In genere, per avvitare un bullone su una vite tenuta ferma, se non c’è molto attrito, do un bell’impulso rotatorio al bullone , che si avvita da solo.

[professorkappa]

"Shackle":Confermo quello che ho detto. In genere, per avvitare un bullone su una vite tenuta ferma, se non c’è molto attrito, do un bell’impulso rotatorio al bullone , che si avvita da solo.

Confermo anche io, elaboravo solo un po' la tua risposta

[AndrewX1]

Grazie a entrambi, ma non capisco come possano essere equivalenti le due risposte

Mi spiego meglio: da una parte mi torna che se mi metto in un sdr solidale al bullone, ho sia contributo rotazionale che traslazionale... ma perché se è un sdr fisso invece no? E soprattutto: come fa semmai a non esserci il contributo rotazionale ? Nel moto di una vite che ruota dentro un bullone, mi immagino “visivamente” un bullone che ruota, oltre che avanzare.

[professorkappa]

No.
Se non c'e' attrito, il bullone, nel sdr fisso, non ruota. Non ha motivo: non ci sono coppie applicate. Trasla solo.
Nel sistema di riferimento solidale alla vite, il bullone ruota e trasla.
In un sistema di riferimento solidale al bullone, il bullone e' completamente fermo. E' la vite che ruota e trasla.

[AndrewX1]

D’accordo, credo mi sia più chiaro. Quindi se la vite è soltanto libera di ruotare e il bullone si avvita, in assenza di attrito, il bullone trasla ma comunque i suoi punti compiono tutti una traiettoria circolare, vero? (Cioè se mi immagino la situazione nella realtà, ipotizzando di colorare una faccia del dado, il moto “risultante” è una traslazione ma io non vedo sempre la faccia colorata che avanza...credo.)

e poi una domanda forse stupida... il sdr che scelgo dipenderà da ciò che sto facendo. Quindi se questa energia mi servisse per un problema con la dinamica lagrangiana, sicuro non sono nel caso di sdr solidale alla vite... dovrei considerare quello fisso, no? Sdr locale della vite ma comunque fisso...

[professorkappa]

No. Se non c'e attrito, vedi sempre e solo la stessa faccia. Mi sembra banale, se il bullone trasla. Se non vedessi la stessa faccia vuol dire che ruoterebbe, ma cosi non e'.
I punti del bullone si muovono in linea retta, parallelamente all'asse della vite.

Non capisco cosa intendi per sdr locale. Un sistema e' un sistema, lo puoi piazzare dove vuoi (mai sentito parlare di sistema di riferimento solidale con le stelle fisse?)

Perche non posti il problema anziche' lasciarti andare a elucubrazioni strane?

[AndrewX1]

Giusto, è vero, vedo sempre la stessa faccia. Mi stavo fissando sul fatto che nella realtà “mentalmente” mi sembrava che la faccia colorata non la vedessi sempre. Ma non è così quindi sì mi torna che sia solo traslazione. Grazie.


(Purtroppo non era un esercizio completo, era uno “spunto” suggerito dal libro come mini esercizio).