Forza centripeta
Buongiorno a tutti,
Avrei una domanda di fisica (dinamica) da farle se il tempo le permette. Ecco tutto:
1) La forza centripeta F_c e' responsabile per il cambiamento della direzione ma non del modulo del vettore velocita'.
Se un oggetto e' soggetto a tale forza, esso procede in una traiettoria circolare.
Perche' tale oggetto non viene trascinat, risucchiato verso il centro ma rimane ad una distanza radiale constante?
La "mia" spiegazione sarebbe la seguente: l'oggetto si muove in direzione tangente e viene traslato simultaneamente in direzione radiale, ma tale traslazione radiale viene compensata dalla traslazione tangenziale in maniera tale che vi sia una sorta di bilanciamento. L' oggetto rimane a distanza fissa dal perno....
Di certo, nel diagramma delle forze (forse agenti SULL'oggetto e non DALL'oggetto) la forza centripeta non e' bilanciata da nessuna altra forza. Per il principio di azione- reazione, l' oggetto esercita sulla corda a cui e' attaccato o asfalto su cui si muove, secchio in cui risiede una forza uguale ed opposta. Ma non penso sia questa forza a farlo mantere a distanza radiale fissa.....
Qualche chiarimento?
Grazie
Antennaboy
Avrei una domanda di fisica (dinamica) da farle se il tempo le permette. Ecco tutto:
1) La forza centripeta F_c e' responsabile per il cambiamento della direzione ma non del modulo del vettore velocita'.
Se un oggetto e' soggetto a tale forza, esso procede in una traiettoria circolare.
Perche' tale oggetto non viene trascinat, risucchiato verso il centro ma rimane ad una distanza radiale constante?
La "mia" spiegazione sarebbe la seguente: l'oggetto si muove in direzione tangente e viene traslato simultaneamente in direzione radiale, ma tale traslazione radiale viene compensata dalla traslazione tangenziale in maniera tale che vi sia una sorta di bilanciamento. L' oggetto rimane a distanza fissa dal perno....
Di certo, nel diagramma delle forze (forse agenti SULL'oggetto e non DALL'oggetto) la forza centripeta non e' bilanciata da nessuna altra forza. Per il principio di azione- reazione, l' oggetto esercita sulla corda a cui e' attaccato o asfalto su cui si muove, secchio in cui risiede una forza uguale ed opposta. Ma non penso sia questa forza a farlo mantere a distanza radiale fissa.....
Qualche chiarimento?
Grazie
Antennaboy
Risposte
Se una forza agisce su di un corpo, in generale non è detto che la traiettoria del corpo è proprio la direzione della forza. Anzi spesso non è così. La forza imprime al corpo un'accelerazione, d'accordo, ma bisogna ragionale in maniera "vettoriale". La forza centripeta ha modulo e direzione tali da far deviare punto per punto il corpo, il tanto che basta per fargli percorrere una traiettoria circolare. Si suppone implicitamente che all'istante iniziale il mobile si muova già in una qualche direzione (rettilinea) e per effetto della subentrante forza centripeta la sua traiettoria viene deviata.
Un po' alla stregua di quanto avviene nel modo parabolico. Lì la forza di gravita è verticale è devia il corpo in modo da fargli percorrere una parabola non di richiamarlo verso il basso necessariamente lungo la verticale.
Un po' alla stregua di quanto avviene nel modo parabolico. Lì la forza di gravita è verticale è devia il corpo in modo da fargli percorrere una parabola non di richiamarlo verso il basso necessariamente lungo la verticale.
grazie maurymat.
scusa, ma ho la testa dura di questi giorni.
ma non sembra strano che l'oggetto, nonostante non cambi modulo della velocita', non venga pian piano risucchiato verso la direzione della forza centripeta?
Perche' mantiene sempre la stessa distanza dal perno?
Nel moto parabolico l'oggetto curva nella sua traiettoria, quindi si muove verso il centro della forza (centro della terra)....non ci arriva perche' c'e' il suolo...
Un satellite in caduta libera cade ma non trova mai il suolo. Si muove alla velocita' "giusta" per la curvatura della superficie terrestre e la forza attrattiva della terra.....
antennaboy
scusa, ma ho la testa dura di questi giorni.
ma non sembra strano che l'oggetto, nonostante non cambi modulo della velocita', non venga pian piano risucchiato verso la direzione della forza centripeta?
Perche' mantiene sempre la stessa distanza dal perno?
Nel moto parabolico l'oggetto curva nella sua traiettoria, quindi si muove verso il centro della forza (centro della terra)....non ci arriva perche' c'e' il suolo...
Un satellite in caduta libera cade ma non trova mai il suolo. Si muove alla velocita' "giusta" per la curvatura della superficie terrestre e la forza attrattiva della terra.....
antennaboy
"antennaboy":
Si muove alla velocita' "giusta" per la curvatura della superficie terrestre e la forza attrattiva della terra.....
Questa tua osservazione è la risposta alla tua domanda
Ciao,
il problema di base è che non sempre ciò che è ovvio da un punto di vista matematico è anche ovvio da un punto di vista intuitivo.
Quando i miei allievi mi espongono esattamente questo dubbio di solito gli faccio vedere questo video che ho pescato su YouTube: aiuta davvero a visualizzare la situazione. Mi sembra che confermi da un punto di vista visivo quello che in fondo tu stesso hai già affermato ma che trovi "strano"
Ti chiederei di dirmi se effettivamente anche tu lo trovi utile o se non ho capito bene quello che chiedi.
Grazie
http://fisica.decapoa.altervista.org/fi ... a&&id=1245
il problema di base è che non sempre ciò che è ovvio da un punto di vista matematico è anche ovvio da un punto di vista intuitivo.
Quando i miei allievi mi espongono esattamente questo dubbio di solito gli faccio vedere questo video che ho pescato su YouTube: aiuta davvero a visualizzare la situazione. Mi sembra che confermi da un punto di vista visivo quello che in fondo tu stesso hai già affermato ma che trovi "strano"
Ti chiederei di dirmi se effettivamente anche tu lo trovi utile o se non ho capito bene quello che chiedi.
Grazie
http://fisica.decapoa.altervista.org/fi ... a&&id=1245
Ah, si, il video mi piace parecchio....
Un' oggetto che e' in caduta libera continua a mancare la terra mentre cade. La forza di gravita', che gioca il ruolo di forza centripeta in questo caso, continua a tirare l' oggetto verso centro della terra. E' vero che l'oggetto non finisce nel centro, a causa di questa, continua attrazione verso il centro, poiche' ha associato a se' anche un moto di traslazione continuo......
Ogni situazione e' diversa. Per esempio, per una macchina che fa una curva, il ruolo di forza centripeta e' fatto dalla forza di attrito statico....
La macchina vuole proseguire nella direzione rettilinea. La distanza rettilinea che la macchina guadagna e' compensata da una traslazione verso il centro di rotazione, in maniera tale che la macchina rimane sempre ad una distanza fissa (il raggio) dal centro di rotazione.... Penso funzioni cosi'....
Tale mia spiegazione e' piuttosto qualitativa ed imprecisa (forse non vera)......
Non ho mai trovato un testo di fisica, meccanica che la spieghi in questa maniera.....
In sostanza, (la finisco di blaterare), la forza centripeta e' una forza totale. Sembrerebbe che una forza totale nonzero, anche se non resposabile di cambiare il modulo della velocita' debba per forza tirare verso di se l'oggetto (che finirebbe nel perno di rotazione). Ma nel moto circolare accade che' loggetto non precipita mai nel centro di rotazione a causa questa forza...
Un' oggetto che e' in caduta libera continua a mancare la terra mentre cade. La forza di gravita', che gioca il ruolo di forza centripeta in questo caso, continua a tirare l' oggetto verso centro della terra. E' vero che l'oggetto non finisce nel centro, a causa di questa, continua attrazione verso il centro, poiche' ha associato a se' anche un moto di traslazione continuo......
Ogni situazione e' diversa. Per esempio, per una macchina che fa una curva, il ruolo di forza centripeta e' fatto dalla forza di attrito statico....
La macchina vuole proseguire nella direzione rettilinea. La distanza rettilinea che la macchina guadagna e' compensata da una traslazione verso il centro di rotazione, in maniera tale che la macchina rimane sempre ad una distanza fissa (il raggio) dal centro di rotazione.... Penso funzioni cosi'....
Tale mia spiegazione e' piuttosto qualitativa ed imprecisa (forse non vera)......
Non ho mai trovato un testo di fisica, meccanica che la spieghi in questa maniera.....
In sostanza, (la finisco di blaterare), la forza centripeta e' una forza totale. Sembrerebbe che una forza totale nonzero, anche se non resposabile di cambiare il modulo della velocita' debba per forza tirare verso di se l'oggetto (che finirebbe nel perno di rotazione). Ma nel moto circolare accade che' loggetto non precipita mai nel centro di rotazione a causa questa forza...
Un'esempio che ho trovato nel mio testo di fisica e' quello di un' oggetto che ruota su di tavolo con moto circolare uniforme....
L'oggetto e' attaccato attraverso una corda, che passa per il centro del tavolo, ad un'altro oggetto che penzola verticalmente sotto il tavolo senza cadere....
L'oggetto che penzola offre con il proprio peso la forza centripeta. Tale oggetto pero' non cade. Perche?
Io penso che l'oggetto che ruota eserciti una forza di reazione sulla corda in direzione radiale ma verso l'esterno. Questa forza che l'oggetto ruotante esercita e' uguale al peso dell'oggetto penzolante e causata, in qualche modo, dall' inerzia che l'oggetto ha mentre si muove, ruota....
grazie,
antennaboy
L'oggetto e' attaccato attraverso una corda, che passa per il centro del tavolo, ad un'altro oggetto che penzola verticalmente sotto il tavolo senza cadere....
L'oggetto che penzola offre con il proprio peso la forza centripeta. Tale oggetto pero' non cade. Perche?
Io penso che l'oggetto che ruota eserciti una forza di reazione sulla corda in direzione radiale ma verso l'esterno. Questa forza che l'oggetto ruotante esercita e' uguale al peso dell'oggetto penzolante e causata, in qualche modo, dall' inerzia che l'oggetto ha mentre si muove, ruota....
grazie,
antennaboy
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