Derivata di un versore e formule di Poisson
Derivata di un versore: formule di Poisson.
Supponiamo di avere un sistema di riferimento mobile (i’ j’ k’) in rotazione con velocità angolare ω rispetto ad un sistema di riferimento fisso.
Ho imparato che la derivata rispetto al tempo di un versore “in rotazione” è du/dt=ω x u .
Detto questo: supponiamo che il sistema di riferimento mobile stia ruotando intorno all’asse z con velocità ω.
E’ chiaro che anche i versori i’ e j’ stanno ruotando alla velocità ω .
Vi chiedo: anche il versore k’ sta ruotando alla velocità ω?
Questo dubbio mi è venuto studiando il moto relativo tra un sistema di riferimento mobile ed uno fisso. Il Mazzoldi, ad un certo punto dice più o meno questo: dato che i 3 versori sono legati rigidamente, le mutue orientazioni non cambiano, perciò alla rotazione di uno corrisponde la rotazione degli altri due con la stessa velocità angolare.
Supponiamo di avere un sistema di riferimento mobile (i’ j’ k’) in rotazione con velocità angolare ω rispetto ad un sistema di riferimento fisso.
Ho imparato che la derivata rispetto al tempo di un versore “in rotazione” è du/dt=ω x u .
Detto questo: supponiamo che il sistema di riferimento mobile stia ruotando intorno all’asse z con velocità ω.
E’ chiaro che anche i versori i’ e j’ stanno ruotando alla velocità ω .
Vi chiedo: anche il versore k’ sta ruotando alla velocità ω?
Questo dubbio mi è venuto studiando il moto relativo tra un sistema di riferimento mobile ed uno fisso. Il Mazzoldi, ad un certo punto dice più o meno questo: dato che i 3 versori sono legati rigidamente, le mutue orientazioni non cambiano, perciò alla rotazione di uno corrisponde la rotazione degli altri due con la stessa velocità angolare.
Risposte
supponiamo che il sistema di riferimento mobile stia ruotando intorno all’asse z con velocità ω
E questo che vuol dire?
se fai una rotazione attorno all'asse z e k' è il versore lungo z allora è un autovettore della trasformazione, non cambia direzione quindi
"nomeFantasioso":
se fai una rotazione attorno all'asse z e k' è il versore lungo z allora è un autovettore della trasformazione, non cambia direzione quindi
Quindi in questo caso non vale la relazione di Poisson dk'/dt=ω x k' perchè k' non sta ruotando, è così?
No, vale sempre, ma i due vettori sono paralleli , il loro prodotto vettoriale è …?
Ok, ho capito: dk'/dt=0
Anche perchè se k' è costante (in modulo, direzione e verso) ha derivata pari al vettore nullo.
Anche perchè se k' è costante (in modulo, direzione e verso) ha derivata pari al vettore nullo.