Dubbio sul pendolo balistico

alex3691
Salve ragazzi, avrei un dubbio sul pendolo balistico e la conservazione dell'energia meccanica associata:
quando viene sparato il proiettile che si conficca nel blocco di legno, com'è possibile trascurare le forze dissipative, quali l'attrito dell'aria? Trascurando quest'ultima, non ci troveremmo nel vuoto, quindi in condizione tale che il blocco ruoti attorno al perno del filo all'infinito, senza mai fermarsi?

Risposte
Sk_Anonymous
alex,

anche quando studi il pendolo semplice....che fai? Trascuri tutti gli attriti, sia del filo sul suo perno, che della massa pendolare nell'aria... e dici che il filo è perfettamente flessibile e inestensibile....E quindi il pendolo si mette ad oscillare e non la finisce teoricamente più...

Fammi capire perchè ti è venuto il dubbio che hai scritto, proprio a proposito del pendolo balistico ?!?! Forse perchè vedi che la massa in cui si conficca il proiettile è...bella grossa?
Ma in tanti problemi di Fisica elementare si trascurano quelle resistenze che sono valutate sostanzialmente irrilevanti, nel problema che si vuole studiare!

alex3691
Allora mi pongo ugualmente lo stesso problema: il pendolo oscilla e non la smette più. Perché arriva in posizione massima e poi torna indietro? Quale forza porta v=0 e poi lo fa ripercorrere la traiettoria contraria? Se trascuriamo gli attriti, il pendolo non dovrebbe ruotare attorno al perno di moto circolare?

baldo891
é la forza di gravità! qui si parla del pendolo semplice
http://www.google.com/search?q=pendolo+ ... channel=fs

Sk_Anonymous
"alex369":
Allora mi pongo ugualmente lo stesso problema: il pendolo oscilla e non la smette più. Perché arriva in posizione massima e poi torna indietro? Quale forza porta v=0 e poi lo fa ripercorrere la traiettoria contraria? Se trascuriamo gli attriti, il pendolo non dovrebbe ruotare attorno al perno di moto circolare?


Bravo e sintetico, il nostro amico Baldo! Ha pienamente ragione, ovvio.

A me però piace chiacchierare un pò di più.

Da quale posizione vogliamo far partire questo pendolo semplice? Non dobbiamo studiare le piccole oscillazioni, quindi lo facciamo partire da dove ci pare. Per esempio, dalla posizione orizzontale. Se $h$ è la lunghezza del filo, il pendolo abbandonato con velocità iniziale nulla che fa? Essendo sottoposto solo alla forza peso, e al vincolo del filo, comincia a descrivere la sua traiettoria circolare, abbassandosi di quota ed arrivando nel punto più basso, che si trova a distanza $h$ sotto il perno: nel compiere questo moto, l'energia potenziale che possiede nel punto $A$ di inizio ( valutata rispetto al piano orizzontale passante per il punto più basso $B$ : non dimentichiamoci che dobbiamo parlare, più correttamente, di "differenze" di energia, sia potenziale che cinetica, poichè il punto di zero per l'energia è convenzionale ) vale $mgh$.
Durante il moto, questa energia potenziale si trasforma in energia cinetica, il cui massimo valore assume in $B$ , per cui si ha : $mgh = 1/2mv^2$ , da cui si ricava la nota formuletta della velocità : $v=sqrt(2gh)$

Poi, risalendo da $B$ verso l'alto, la componente del peso tangente alla traiettoria ora diventa una forza frenante (mentre prima, cioè da $A$ a $B$, era forza motrice). L'energia cinetica si trasforma gradualmente in energia potenziale, e questo dura finchè il pendolo ha raggiunto la posizione $C$ simmetrica di $A$ rispetto al perno: le perdite sono nulle, la velocità in questo punto è diminuita fino a zero, l'energia cinetica si è tutta trasformata in potenziale. E se non ha più energia cinetica, il pendolo si ferma, non può salire più in alto rispetto alla posizione $A$ di partenza. MA ora ha accumulato tutta l'energia potenziale derivante dalla trasformazione della cinetica, e allora si inverte il moto e il pendolo inizia a ripercorrere la stessa traiettoria circolare in senso inverso.
E così indefinitamente, se assumiamo che le perdite per tutti gli attriti siano nulle.

E ora mi fermo e aspetto la tua replica.

baldo891
OT

Bravo

Magari!

Bravo e sintetico

Io avrei detto : pigro e sintetico :-D
Dovresti chiedere di diventare moderatore secondo me nav!

Sk_Anonymous
"baldo89":

Dovresti chiedere di diventare moderatore secondo me nav!


Ma chi...io? Non ci penso neanche! Un rozzo marinaio, che dice parolacce....moderatore?

I moderatori sono persone moderate che moderatamente pensano a moderare coloro che non conoscono moderazione, e invece dovrebbero moderarsi da soli, perchè possono trovare qualche smoderato che perde la moderazione e smoderatamente li malmena...

No, non preoccuparti...sto benino...è il caldo...

baldo891
:-D :-D :-D :-D :-D


Ma chi...io? Non ci penso neanche! Un rozzo marinaio, che dice parolacce....moderatore?

I moderatori sono persone moderate che moderatamente pensano a moderare coloro che non conoscono moderazione, e invece dovrebbero moderarsi da soli, perchè possono trovare qualche smoderato che perde la moderazione e smoderatamente li malmena.

In effetti la mia richiesta è stata oltremodo smoderata, e quindi tu da non moderatore mi hai moderato, ed io moderatamente modero le mie non moderate parole con la speranza che io possa sembrare una persona moderata sebbene non sia un moderato!
é caldo anche qui ad Urbino purtroppo!

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