Momenti...questi sconosciuti
ciao a tutti! ho più di un problema con la fisica
anzitutto, quando vado a fare gli esercizi ad esempio, mi hanno insegnato a disegnare tutte le forze in gioco, quindi tutte le componenti delle stesse e ha segnare
$ { ( "forze su x" ),( "forze su y" ),( "momenti su z" ):} $
sono proprio i momenti a darmi qualche problema perchè fino alla descrizione delle forze ci posso stare...ma i momenti...cosa sono in pratica? so che il momento angolare è $vecL=vecr x vecq=vecr x mvecv$ e che il momento delle forze è $vecM= vecF x vecr$ (braccio)....ma che sono questi momenti?
non so se la domanda è chiara, però se potete aiutatemi..
Grazie!!!

$ { ( "forze su x" ),( "forze su y" ),( "momenti su z" ):} $
sono proprio i momenti a darmi qualche problema perchè fino alla descrizione delle forze ci posso stare...ma i momenti...cosa sono in pratica? so che il momento angolare è $vecL=vecr x vecq=vecr x mvecv$ e che il momento delle forze è $vecM= vecF x vecr$ (braccio)....ma che sono questi momenti?
non so se la domanda è chiara, però se potete aiutatemi..
Grazie!!!

Risposte
Prima di andare nello specifico delle tue domande sui momenti, ti suggerisco di utilizzare l'Anteprima, per rileggerti il testo ed eliminare la maggior parte degli errori di scrittura che puoi aver commesso. Ad alcuni (me compreso), un testo pieno di errori infastidisce e porta a non rispondere, giacché dà l'impressione di scarsa considerazione degli altri.
Uno degli errori è l'espressione del momento della forza, in cui vettore posizione e forza devono essere scambiati di posto, rispetto a come l'hai scritta tu. La definizione corretta è: $vec M=vecr x vec F$.
I momenti svolgono il loro ruolo principale quando di un corpo (o sistema di corpi) si considera la rotazione. Immagina un corpo rigido, per esempio un disco vincolato al centro - che supponiamo coincidere col suo baricentro - tramite una cerniera priva di attrito, che gli consente solo un moto rotatorio attorno al suo asse, passante quindi per il baricentro del disco. Se immagini di applicare una forza (la chiameremo forza attiva) sul disco la cui retta d'azione non contiene il baricentro del disco, l'impossibilità alla traslazione determinata dal vincolo si manifesterà con una reazione vincolare - una forza - che sommata alla forza attiva devono avere risultante nulla. Questa è la condizione cui corrisponde accelerazione nulla del baricentro che, per le ipotesi fatte, deve rimanere fermo. Il sistema costituito dalle due forze citate è chiamato coppia. Per come abbiamo ipotizzata la forza attiva, puoi immaginare facilmente che il disco sarà posto in rotazione. E' qui che entrano in gioco i momenti. Infatti, l'impiego della sola $vec F=m veca$ ti dice poco, giacché sai già che il disco non può traslare a causa del vincolo. Invece puoi essere interessato a sapere come ruota. Questo te lo dice la seconda equazione cardinale della dinamica la quale, per l'appunto, impiega momento angolare e momento risultante delle forze.
Ora mettici un po' più la testa e capirai meglio cosa sono questi momenti.
Uno degli errori è l'espressione del momento della forza, in cui vettore posizione e forza devono essere scambiati di posto, rispetto a come l'hai scritta tu. La definizione corretta è: $vec M=vecr x vec F$.
I momenti svolgono il loro ruolo principale quando di un corpo (o sistema di corpi) si considera la rotazione. Immagina un corpo rigido, per esempio un disco vincolato al centro - che supponiamo coincidere col suo baricentro - tramite una cerniera priva di attrito, che gli consente solo un moto rotatorio attorno al suo asse, passante quindi per il baricentro del disco. Se immagini di applicare una forza (la chiameremo forza attiva) sul disco la cui retta d'azione non contiene il baricentro del disco, l'impossibilità alla traslazione determinata dal vincolo si manifesterà con una reazione vincolare - una forza - che sommata alla forza attiva devono avere risultante nulla. Questa è la condizione cui corrisponde accelerazione nulla del baricentro che, per le ipotesi fatte, deve rimanere fermo. Il sistema costituito dalle due forze citate è chiamato coppia. Per come abbiamo ipotizzata la forza attiva, puoi immaginare facilmente che il disco sarà posto in rotazione. E' qui che entrano in gioco i momenti. Infatti, l'impiego della sola $vec F=m veca$ ti dice poco, giacché sai già che il disco non può traslare a causa del vincolo. Invece puoi essere interessato a sapere come ruota. Questo te lo dice la seconda equazione cardinale della dinamica la quale, per l'appunto, impiega momento angolare e momento risultante delle forze.
Ora mettici un po' più la testa e capirai meglio cosa sono questi momenti.
Intanto: è "Momento" AD UN POLO.
Ti dice la "capacità" di quella forza di
produrre una accelerazione ANGOLARE in una rotazione attorno un
asse: passante per il polo, ed ortogonale sia
alla "retta di azione" della forza, che alla retta per $O$, il polo, e $P$, il punto
di applicazione della forza.
Diciamo che: $\vec(OP)"X"F=Idot\omega$
è l'"equivalente"; per le rotazioni, di $F=ma$.
Il "momento di inerzia" $I$ ha "il posto" di "$m$", nel
senso di resistenza alla variazione di velocità angolare.
Da un altro punto di vista, più
elegante certo, puoi considerare così:
La "forza", come
ente matematico vettoriale, ha "il posto"
di contrarre scalarmente la velocità -ad ottenere lo scalare "Potenza" (o "Lavoro" -"Energia").
Questo, nel considerare appunto la /Energia/ come concetto primario, da cui il concetto di "forza" sia
derivato.
L'Energia (o Potenza) è un funzionale lineare dell'atto di moto, cioè del
campo di velocità ad un dato "Istante" -ovvero punto nel tempo.
Per un atto di moto rigido, $v(Q)=v(P)+\omega"x"\vec(PQ)$.
se moltiplico scalarmente per questa entità "Forza":
$F.v(q)=F.v(P) + F.(\omega"x"\vec(PQ))$.
Nota, per le proprietà
del prodotto misto:
$F.(\omega"x"\vec(PQ))=-\omega.(F"x"\vec(PQ))=\omega.(\vec(PQ)"x"F)-=\omega.M$
!ecco che è "saltato fuori" il Momento.
Ti dice la "capacità" di quella forza di
produrre una accelerazione ANGOLARE in una rotazione attorno un
asse: passante per il polo, ed ortogonale sia
alla "retta di azione" della forza, che alla retta per $O$, il polo, e $P$, il punto
di applicazione della forza.
Diciamo che: $\vec(OP)"X"F=Idot\omega$
è l'"equivalente"; per le rotazioni, di $F=ma$.
Il "momento di inerzia" $I$ ha "il posto" di "$m$", nel
senso di resistenza alla variazione di velocità angolare.
Da un altro punto di vista, più
elegante certo, puoi considerare così:
La "forza", come
ente matematico vettoriale, ha "il posto"
di contrarre scalarmente la velocità -ad ottenere lo scalare "Potenza" (o "Lavoro" -"Energia").
Questo, nel considerare appunto la /Energia/ come concetto primario, da cui il concetto di "forza" sia
derivato.
L'Energia (o Potenza) è un funzionale lineare dell'atto di moto, cioè del
campo di velocità ad un dato "Istante" -ovvero punto nel tempo.
Per un atto di moto rigido, $v(Q)=v(P)+\omega"x"\vec(PQ)$.
se moltiplico scalarmente per questa entità "Forza":
$F.v(q)=F.v(P) + F.(\omega"x"\vec(PQ))$.
Nota, per le proprietà
del prodotto misto:
$F.(\omega"x"\vec(PQ))=-\omega.(F"x"\vec(PQ))=\omega.(\vec(PQ)"x"F)-=\omega.M$
!ecco che è "saltato fuori" il Momento.
dovrei aver corretto tutti gli errori...mi dispiace se ho infastidito qualcuno
vi ringrazio molto per le risposte...ora, riguardando anche il libro, vedrò di capirci qualcosa!! Grazie molte!!

