Forze conservative
Il mio libro di fisica dice che considerando delle montagne russe, e se si trascurano le forze d'attrito, un vagoncino avrà la stessa velocità in due punti qualsiasi delle montagne russe se questi due punti sono alla stessa altezza. Infatti, dice, la variazione dell'energia cinetica è zero e lo è anche il lavoro fatto dalla gravità.
Ma io mi chiedo, questa cosa vale soltanto se sul corpo agisce solo la forza peso, giusto??? Perché nel caso di un motore per esempio non c'è la stretta relazione altezza-velocità! No?
Ma io mi chiedo, questa cosa vale soltanto se sul corpo agisce solo la forza peso, giusto??? Perché nel caso di un motore per esempio non c'è la stretta relazione altezza-velocità! No?
Risposte
Ma io mi chiedo, questa cosa vale soltanto se sul corpo agisce solo la forza peso, giusto???
A voler fare i precisi, no.
La conservazione c'è anche quando il corpo scivola sul piano inclinato, e oltre a esserci la forza peso, è presente anche la reazione vincolare del piano.
Se i motori sono accesi, non ha molto senso parlare di conservazione.
O meglio: se un vagoncino affronta la discesa a motore acceso, alla fine lui avrà un'energia cinetica che è la somma del lavoro del motore e dell'energia potenziale iniziale (nota che se il motore frena, il lavoro è negativo e quindi l'energia cinetica finale è minore dell'energia potenziale iniziale, una parte di energia meccanica si è persa; se al contrario il motore fa accelerare ulteriormente, l'energia cinetica finale è maggiore di quella potenziale iniziale).
Ciao.
La conservazione dell'energia meccanica si ha soltanto quando sul corpo agiscono forze conservative(come la forza peso) o forze non conservative che compiono lavoro nullo(la reazione vincolare ad esempio).
il vagoncino riesce a muoversi sulle rotaie non grazie al motore ma grazie alla forza di attrito con le rotaie, e quindi c'è la presenza di un forza NON conservativa...ed è per questo che il ragionamento non è più valido!
"valentino86":
il vagoncino riesce a muoversi sulle rotaie non grazie al motore ma grazie alla forza di attrito con le rotaie, e quindi c'è la presenza di un forza NON conservativa...ed è per questo che il ragionamento non è più valido!
Hai ragione, tu dici che senza attrito il vagoncino non si muove perchè le ruote non girano.
Tuttavia, penso che il problema principale non badasse a questo particolare.
ho semplicemente risposto alla sua domanda....non c'è più la relazione altezza-velocità nel caso del motore perche è presente per forza una forza non conservativa! 
per quanto riguarda la forza normale, è come se non si fosse nel calcolo del lavoro, perché è perpendicolare al moto.
Quindi per quanto riguarda la mia domanda, è perché c'è solo la forza peso.. Grazie!
Quindi per quanto riguarda la mia domanda, è perché c'è solo la forza peso.. Grazie!
"valentino86":
il vagoncino riesce a muoversi sulle rotaie non grazie al motore ma grazie alla forza di attrito con le rotaie, e quindi c'è la presenza di un forza NON conservativa...ed è per questo che il ragionamento non è più valido!
AHi, questi son dolori!!! Questa affermazione è completely wrong... Cioè che ci sia una qualsiasi forza NON conservativa per il principio di conservazione dell'energia non è che cambia un gran che, basta poter calcolare il lavoro che questa forza fa e siamo tutti tranquilli... Il fatto è che il lavoro della forza di attrito in questo caso è... NULLO; insomma non ci sono PERDITE DI ENERGIA PER ATTRITO:
"Steven":
Hai ragione, tu dici che senza attrito il vagoncino non si muove perchè le ruote non girano.
Tuttavia, penso che il problema principale non badasse a questo particolare.
Anche questo è falso, infatti se l'attrito non ci fosse, pur non cambiando le ruote la loro velocità di rotazione, il carrellino si muoverebbe eccome, attraverso una traslazione pura. Le ruote sarebbero in condizione di puro strisciamento.
Per rispondere alla domanda di elios, no non è necessario che ci sia SOLO il peso, ma basta che sia una forza conservativa, in modo che l'energia posseduta dal corpo dipenda solo dalla differenza di quota, ad esempio potrebbe esserci una specie di campo elettrico diretto come quello gravitazionale, ecc...
(a dire il vero qualche accenno a questo lo vedo adesso anche nelle parole di valentino86...)
(a dire il vero qualche accenno a questo lo vedo adesso anche nelle parole di valentino86...)
"cavallipurosangue":
[quote="Steven"]Hai ragione, tu dici che senza attrito il vagoncino non si muove perchè le ruote non girano.
Tuttavia, penso che il problema principale non badasse a questo particolare.
Anche questo è falso, infatti se l'attrito non ci fosse, pur non cambiando le ruote la loro velocità di rotazione, il carrellino si muoverebbe eccome, attraverso una traslazione pura. Le ruote sarebbero in condizione di puro strisciamento.[/quote]
Ok.
Intendevo dire che nel momento in cui il carrello è fermo e dovesse partire, allora rimane lì dove è.
Quindi se il l'attrito non c'è, non ha senso pensare all'eventualità che il vagone già affronta la salita, dato che la corsa non è iniziata...
Hai ragione tu nella fattispecie, io ragionato più terra-terra
AHi, questi son dolori!!! Questa affermazione è completely wrong... Cioè che ci sia una qualsiasi forza NON conservativa per il principio di conservazione dell'energia non è che cambia un gran che, basta poter calcolare il lavoro che questa forza fa e siamo tutti tranquilli... Il fatto è che il lavoro della forza di attrito in questo caso è... NULLO; insomma non ci sono PERDITE DI ENERGIA PER ATTRITO:
Sai che non ho capito.. perchè il lavoro dell'attrito è nullo?
Perchè la velocità del punto di applicazione della forza di attrito è nulla ad ogni istante
"cavallipurosangue":
Perchè la velocità del punto di applicazione della forza di attrito è nulla ad ogni istante
Scusa se insisto, ma a questo punto mi tolgo ogni dubbio: perchè allora le lancio una pallina orizzontalmente a terra questa si ferma dopo un po'?
Il lavoro della forza d'attrito è nullo solo nella condizione di puro rotolamento, ma nel testo non accenna minimamente a questa condizione.
Piuttosto viene esplicitamente chiesto di trascurare gli attriti, quindi il corpo va trattato come un corpo rigido senza ruote...
Piuttosto viene esplicitamente chiesto di trascurare gli attriti, quindi il corpo va trattato come un corpo rigido senza ruote...
Mah... non ho dato molta importanza al testo, ma solo a quello che è stato risposto, ed è chiaro che nei post qui riportati si parla chiaramente di motori e ruote, comunque sì, intendevo il caso di puro rotolamento...
@Steven:
Quello è da attribuire ad altre forme dissipative, la magior causa sta nel fatto che il contatto non è puntiforme, ma si dirtibuisce su un'areola, visto che ogni corpo ha una certa deformabilità. Questo fa sì che in tutta quella regione si abbiano dei microstrisciamenti, che questi sì che dissipano energia... Hai mai sentito parlare di attrito volvente... (c'è una certa perdita anche per isteresi..., credo)
@Steven:
Quello è da attribuire ad altre forme dissipative, la magior causa sta nel fatto che il contatto non è puntiforme, ma si dirtibuisce su un'areola, visto che ogni corpo ha una certa deformabilità. Questo fa sì che in tutta quella regione si abbiano dei microstrisciamenti, che questi sì che dissipano energia... Hai mai sentito parlare di attrito volvente... (c'è una certa perdita anche per isteresi..., credo
)
Domanda stupida: ma dall'energia potenziale posso sottrarre il lavoro di una forza NON conservativa per poi avere l'energia cinetica finale????
Non di una... ma di tutte...
@Steven:
Quello è da attribuire ad altre forme dissipative, la magior causa sta nel fatto che il contatto non è puntiforme, ma si dirtibuisce su un'areola, visto che ogni corpo ha una certa deformabilità. Questo fa sì che in tutta quella regione si abbiano dei microstrisciamenti, che questi sì che dissipano energia... Hai mai sentito parlare di attrito volvente... (c'è una certa perdita anche per isteresi..., credo
Ok
Grazie.
"cavallipurosangue":
Non di una... ma di tutte...
Grazie, si ovviamente non di una ma di tutte...
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