Re: Instabilità carico di punta

Inviato da  Max_Piano il 27/9/2006 20:05:29
Ciao manalive,
è bene chiarire questo punto.

In primo luogo nel caso di urti inelastici si ha sempre una perdita di energia meccanica anzi tale perdita è massimale come mostrano i libri di testo.

Urto anelastico

Dove finisce questa energia?

wiki ci spiega:
Questa energia si trasforma in calore (o per meglio dire in energia termica).

quindi NON è vero che NON abbiamo conservazione della quantità di moto perchè

dici:
Citazione:
c'è un forte trasferimento di energia da energia meccanica ad energia di altro tipo, in particolare termica.


perchè è quello che comunemente avviene dopo un urto inelastico: dal momento che affermi di essere un ricercatore la mia speranza è che, essendoti dedicato ad altri campi, ti sei dimenticato queste nozioni. ahi ahi

L'obiezione che trovo però più interessante è la presenza di una forza "esterna" ovvero la gravità.
Anche in questo caso la conservazione della quantità di moto si conserva.

La ragione è banale:
la causa è il principio di azione-reazione (ad ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria)...
mi spiego: la forza di gravità accelera un corpo in caduta aumentandone la quantità di moto. ok.
Per il principio della conservazione della quantità di moto occorre che vi sia una variazione della quantità di moto che bilanci questo aumento.
Ovviamente è la terra stessa a fornirlo: la terra viene accelerata verso la massa in caduta "quel tanto che basta" a ristabilire l'equilibrio (legge di Newton, legge di gravitazione universale, legge di azione-reazione, ecc...)!
Ovviamente l'accelerazione è talmente trascurabile che sarebbe ridicolo anche solo pensare di misurarla. Ma c'è.

Nel caso si adotti un modello ad urti impulsivi, come avviene anche nella realtà, si può anche osservare che durante l'impulso il lavoro compiuto dalla forza di gravità è nullo (la forza finita è applicata in un tempo infinitesimo) dunque vale - MA è solo una ragione in più che non sostituisce lo spiegone generale - la legge della conservazione della quantità di moto.

Oltre a essere un principio "forte" della fisica con uno spettro di applicazione più ampio, è anche un principio piuttosto "sicuro" perchè può essere usato in tutti quei casi in cui calcolare la dissipazione di energia meccanica in energia termica sia troppo complesso per ottenere risultati precisi.

Una della classiche applicazioni, che scommetto conoscerai bene, è quello del pendolo balistico. Ovviamente è solo un esercizio a caso: ne avrei potuti scegliere molti altri.

la morale della favola è:

Se si deve risolvere un urto è sempre bene partire dalla conservazione della quantità di moto (perchè si conserva) anziche dalla conservazione dell'energia cinetica (che NON si conserva).

Dovendo considerare anche la resistenza strutturale dei materiali, da me trascurata, questa andrebbe a rallentare ulteriormente il crollo. Anche in questo caso: non è vero che non si conserva la quantità di moto ma la quantità di moto viene trasferita, in quantità maggiore, alla terra attraverso i vincoli (le colonne). Ovviamente i vincoli esistono altrimenti la torre come potrebbe stare in piedi?
E' possibile ignorare la quantità di moto che fuoriesce dalla torre durante la caduta (detriti caduti a lato) ma ovviamente è solo perchè ci focalizziamo su un subsystem del sistema globale utile al fine di valutare la velocità di avanzamento della valanga; se volessimo invece fare un diagramma con la distribuzione delle energie e/o delle quantità di moto dovremmo considerarla ma non è questo il caso!

Tu parli di attrito "viscoso": chi esercita questo attrito viscoso? Ma la terra, è ovvio! Solo che nel tuo caso gli urti avvengono con continuità.

Nulla vieta di valutare questa iterazione con stime energetiche naturalmente, come del resto stai facendo o come ha fatto Gordon Ross.

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