[Meccanica applicata] Esercizio Cinematica Dei Meccanismi Piani

Allagrange
Salve a tutti,
ho il seguente problema di cinematica: "Nel sistema in figura, l'asta 1 è: incernierata in B ad una guida prismatica ad asse verticale; a contatto, mediante una rotella in A, col piattello 2; collegata in O con una cerniera all'asta 3. I corpi 2 e 3 sono collegati al telaio mediante guide prismatiche ad asse orizzontale. Imposta una velocità V2=2 m/s al piattello (da sinistra a destra, orizzontale), e nota la geometria del sistema, determinare la velocità del punto B e la velocità angolare \omega dell'asta 1."
Ovunque io metta il sistema mobile, ho sempre un'incognita di troppo... Tranne che con un metodo con il quale trovo la V2=0, il che contraddice il testo :?
(le misure sono in metri e metri al secondo)
Grazie mille per la disponibilità

Allagrange

Risposte
luigiloiarro
3,46 m/s

Allagrange
Caro luis l,
Mi interesserebbe il procedimento piuttosto che il risultato numerico... che è comunque sbagliato. Dovrebbe venire Vb=2.3 m/s e omega1= 13.3 rad/sec.
Grazie lo stesso :)

Sk_Anonymous
Non dovrebbe essere difficile.
Prima di parlare di velocità, parliamo di spostamenti.
Imponi ad $A$ uno spostamento finito $\deltaA$ in senso orizzontale verso destra. Come e di quanto si spostano $B$ ed $O$?

Il punto $B$ è obbligato a spostarsi nella guida verticale , ma deve anche mantenere la stessa distanza da $A$ . Allora, con centro nella posizione spostata di $A$ , traccia un arco di circonferenza, di raggio uguale ad $AB$, che intersechi la guida verticale : il punto di intersezione è la posizione spostata di $B$ .
Si tratta di calcolare $\deltaB$ a partire da $\deltaA$ , tenuto conto della geometria.
Nota che il centro di istantanea rotazione dell'asta nell'istante iniziale si trova come intersezione della verticale in A con la orizzontale in B.
Lo stesso ragionamento vale per il punto $O$.

Dividendo gli spostamenti per il tempo, si ottengono le velocità.

Non l'ho svolto, ma credo che il procedimento sia corretto.

Allagrange
Ciao!
E fino a qui ci sono. Hai praticamente "ridimostrato" la formula fondamentale della cinematica per un corpo rigido. Ma se io volessi risolvere l'esercizo passando direttamente per le velocità? Cioè usando formula fondamentale e dei moti relativi per le velocità, e teorema di rivals per le eventuali accelerazioni? E poi risolvere le stesse non analiticamente, ma attraverso i diagrammi polari dei vettori velocità e accelerazione?
Ah! Comunque il punto A non si sposta solo verso destra, ma può anche traslare verticalmente, essendo una ruota appoggiata sul piattello!
Grazie per la pazienza!

Sk_Anonymous
Ah! Comunque il punto A non si sposta solo verso destra, ma può anche traslare verticalmente, essendo una ruota appoggiata sul piattello!

Hai ragione, non avevo letto accuratamente il testo . In sostanza allora l'unico punto che è obbligato a spostarsi orizzontalmente è il punto $O$. Ma in $O$ c'è una cerniera, il che significa che la distanza OB è costante, quindi per uno spostamento finito di $O$ c'è un corrispondente spostamento di B nella guida, per trovare il quale si può fare col ragionamento di prima, e di conseguenza si sposta A ….

Ci devo pensare un poco, poi se mi viene qualche idea mi faccio vivo. Ciao.

Allagrange
Grazie mille, sei molto gentile :)

luigiloiarro
Scusami :)
Prima ho interpretato male il disegno :)

Questa penso vada meglio scusami ancora.

luigiloiarro
le immagini non si vedono perfettamente la seconda è quella corretta spero che riuscirai a leggere

luigiloiarro
apri nel formato per dispositivi mobili che si vedono meglio.

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