QUESITO DIFFICILISSIMO

due palle

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  1. Elektron
     
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    Arriva prima quella sulla parte ondulata. Almeno in questa animazione:

    Racing balls

    Ach ... ho cannato di brutto. Consolazione ... quasi tutta la classe (di somari evidentemente) avrebbe risposto che arriva prima quella sul tratto piano.
    Di certo NON arrivano assieme. Te' vedi la fisica che mistero ...
     
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  2. mariomaggi
     
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    Per me la rossa arriva prima.
    Se invece di 3 sinusoidi ce ne fossero 4, o 5 o 6 ? Ogni sinusoide rallenta un po'. Ad ogni cambiamento di direzione della palla (sul piano verticale) c'e' una accelerazione centripeta o centrifuga, che dovrebbe richiedere l'uso di una forza che nel caso del moto rettilineo non viene richiesta.

    Ciao
    Mario
     
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    Va beh,allora,ipotizzando che le palle non volino (ecchepalle).........arriva prima la rossa. All' arrivo l'energia è identica per entrambe,ma vince la rossa sul tempo.
    Per capire il perchè è sufficiente realizzare uno schema simile con sinusoidi di ampiezza grandissima: la caduta del grave blu fa si' che si perda tempo scendendo in basso,e questo basta per far guadagnare secondi al grave rosso.Maggiore è l'ampiezza delle sinusoidi,maggior tempo guadagna la rossa.

    Si puo' fare lo stesso per via elettrica: la discesa obliqua corrisponde a tensione continua,le sinusoidi a tensione alternata.La somma di tensione continua con la tensione alteranata origina un'onda mista,che,pur avendo stessa tensione finale,scorre, senza perdite ohmiche (leggi attrito),su un conduttore più lungo.

    P.S. il floppy lo regaliamo a Genchetto per farci gravitoni
     
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  4. rere
     
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    secondo me arriva prima quella rettilinea.

    dipende dall'ampiezza delle sinusoidi:
    se le portiamo al limite estremo, esagerandone l'ampiezza, potremmo pensarle
    di un km, ad esempio. anche calcolando
    l'accelerazione di gravità in condizioni ideali, ce ne metterebbe di tempo a fare un km... nel frattempo quella sul piano starebbe bella fresca sul traguardo da un bel pezzo. :D

    ma... mi rileggo i post, magari ho trascurato qualcosa.

    no, direi che che dipende dall'ampiezza, e forse pure dal rapporto fra il diametro della palla e la curvatura della sinusoide.
    (se fosse troppo grossa si incastrerebbe alla
    prima 'curva'... :woot:)
     
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  5. compositore
     
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    bravo Elektron

    hai vinto da quando hai scritto questo post

    ... ora qualcuno si chiederà il perchè ...
     
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  6. hike
     
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    CITAZIONE (compositore @ 6/11/2006, 23:15)
    ... ora qualcuno si chiederà il perchè ...

    :o: Già, perchè ?? :unsure:
     
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  7. Elektron
     
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    Se non cera Google :lol:
    ... :cry: avevo cannato anchio all'inizio .. gh h gh :cry:
    Ah grazie ma ... tieni pure pure il floppy ... anzi se ne vuoi una quintalata ...
     
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  8. compositore
     
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    ok ok ... rinunci al premio, ho capito.

    Il problema è che forse può sembrare strano, perchè qui l'unica energia in gioco è quella gravitazionale. In entrambi i casi abbiamo una massa che compie un percorso aperto ma con i medesimi punti di partenza ed arrivo (SOTTOLINEO: MEDESIMI PUNTI DI PARTENZA E DI ARRIVO = MEDESIMA ENERGIA POTENZIALE).
    Il fatto che una palla arrivi prima dell'altra (quindi velocità media lungo tutto il percorso diversa dall'altro, a parità di massa, significa, in termini di energia cinetica, DUE ENERGIE CINETICHE DIFFERENTI, ottenute a partire da due energie potenziali uguali!!!), per di più la biglia che arriva prima è SEMPRE la blu (eccetto casi limite di percorso accidentato o troppo lungo in confronto all'attrito in gioco) ... non vi sembra stupefacente?


    p.s.: nota di rassicurazione:
    nessuno di voi, conoscendo a fisica, avrebbe potuto dare la risposta corretta, senza costruirsi il setup per fare questo piccolo esperimento a casa ... l'unico che ha detto da subito che arriva prima la palla blu è stato OVI ma ha mal interpretato i dati iniziali pensando che la biglia blu volasse via dalla guida (se non avessi menzionato il volo a quest'ora avresti il tuo bel Floppy Disk da 5" 1/4 !!! )
     
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  9. compositore
     
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    CITAZIONE (Elektron @ 6/11/2006, 18:56)
    Te' vedi la fisica che mistero ...

    scusa se ti correggo: questa frase sarebbe dovuta essere: "Te' vedi la NATURA che mistero" ...

    Analizzate il bilancio energetico secondo le leggi della Fisica e capirete il perchè (potete usare tutta la Fisica che volete ... ovviamente tenete a mente che qui l'unica energia in gioco è il campo gravitazionale, che il quesito è piuttosto banale nella sua esposizione e che dà lo stesso risultato anche con masse non volventi purchè ad attrito ridotto)

    x hike: il perchè per adesso è insito nell'esperimento stesso ... per via teorica si arriva alla conclusione che le palle arrivano nello stesso istante (applicando la conservazione dell'energia e il fatto che il Lavoro svolto dal campo gravitazionale in due percorsi qualsiasi che abbiano in comune i punti di partenza e di arrivo coincide per i due percorsi ... da qui il paradosso) ... il problema più grosso è l'evidenza sperimentale!!
     
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  10. hike
     
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    Credo di aver capito.
    Probabilmente è perchè la quota media del "tratto di gara" (chiamiamolo così) della biglia blu è ad una quota inferiore al tratto rettilineo della rossa.
    Ne consegue una potenziale più alta per la prima rispetto alla seconda.
    Ma toglimi una curiosità, te lo sei inventato tu il quesito ??
    Perchè se è così, complimenti ! Bello. ^_^
     
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  11. rabazon
     
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    azz..
    giusto..
    c'è un potenziale maggiore per la blu,
    non essendoci attriti, non viene disperso,
    e quindi la velocità finale della blù è maggiore...

    però io avevo considerato attriti...
    questo mi ha portato fuori..

    il floppy però datelo al genchetto...
    per la buona volontà...

    aho,dimenticavo, la blù perchè la sinusoide non va oltre la quota della rossa,
    ma sta sempre sotto...
    è questo l'inghippo vero... io pensavo che variasse con 0 sul piano della rossa..
     
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  12. compositore
     
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    CITAZIONE (rabazon @ 7/11/2006, 01:20)
    però io avevo considerato attriti...
    questo mi ha portato fuori..

    il surplus è di gran lunga maggiore dell'attrito che puoi ottenere con l'abbinamento guida di ottone e palla di gomma (per questo ho continuato a dirvi che il modo migliore per dare la risposta corretta è costruire l'aggeggio).

    x hike: l'interpretazione sulla quota media l'hai per caso trovata qui? ... se è così, pure io ho trovato varie spiegazioni quà e là, ma sono tutti tentativi, nulla di definitivo (questo lo dico io ma si capisce dal fatto che sono tutte spiegazioni diverse e, in ogni posto vengono spiegate come se fosse LA spiegazione del fenomeno ... capito cosa succede quando c'è qualcosa che non quadra?). E a questo proposito ti faccio una domanda: l'energia potenziale di un sistema gravitazionale dipende dal percorso o dalla sola differenza di quota tra i punti di partenza ed arrivo?

    p.s.: questo esperimento non l'ho inventato io, ne ero venuto a conoscenza molti anni fa e a quanto pare deriva da un problema abbastanza noto in campo pratico per i progettatori di montagne russe (gente che non si chiede il perchè delle cose ma ha sempre applicato un coefficiente correttivo per evitare di far arrivare il vagone troppo veloce alla fine del percorso) ... qualche progettista di montagne russe ci illumina in questo?
     
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  13. hike
     
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    CITAZIONE (compositore @ 7/11/2006, 01:33)
    x hike: l'interpretazione sulla quota media l'hai per caso trovata qui? ...

    Non avevo fatto ricerche su internet riguardanti il problema. Anche perchè non pensavo fosse un "classico del crimine" da Luna Park !! ^_^
    Si, è una mia interpretazione, che peraltro in prima battuta avevo scartato per l'evidente contrasto col ragionamento più piano ed ortodosso indotto dalla conservazione dell'energia.

    CITAZIONE (compositore @ 7/11/2006, 01:33)
    E a questo proposito ti faccio una domanda: l'energia potenziale di un sistema gravitazionale dipende dal percorso o dalla sola differenza di quota tra i punti di partenza ed arrivo?

    Molto furbescamente ;) direi che in altri tempi avrei senzaltro detto dalla sola differenza. Risposta che sembra stridere con l'evidenza sperimentale.
    Dovrei pensarci. :unsure:
     
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  14. compositore
     
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    http://it.wikipedia.org/wiki/Energia_potenziale
    http://it.wikipedia.org/wiki/Energia_poten..._gravitazionale

    non so se c'era bisogno di ricorrere a wikipedia, o a qualsiasi libro di Fisica, dalle scuole medie a corsi universitari ... il concetto è sempre lo stesso, ed è quello che abbiamo sempre saputo tutti:
    CITAZIONE
    L'energia potenziale di un corpo è una funzione scalare delle coordinate e rappresenta il livello di energia che il corpo possiede a causa della sua posizione all'interno di un particolare campo di forze conservative. Se il corpo si sposta da un punto A (definito da un vettore posizione r_A) ad un punto B (definito da r_B), le forze del campo compiono su di esso un lavoro definito da

    L = U (r_A) - U (r_B)

    Tale lavoro non dipende dal particolare percorso seguito per andare dal punto A al punto B, ma solo dalla posizione di A e B.

    ... triste a dirsi che tutto ciò è corretto eppur stride abbondantemente con l'evidenza sperimentale (almeno nel caso delle montagne russe o delle palline che seguono i percorsi ondulati)
     
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  15. hike
     
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    CITAZIONE (compositore @ 7/11/2006, 02:00)
    ... triste a dirsi che tutto ciò è corretto eppur stride abbondantemente con l'evidenza sperimentale ...

    Dai, ci ho pensato .... mi rimangio quanto ho scritto. Non stride affatto. :o:
    La potenziale continuerà ad essere la sola differenza tra A e B.
    Solo che ..... adesso ho potenzialmente necessità di avvicinarmi in velocità al letto. <_< Percorrendo un tratto ondulato, possibilmente !! :lol:
    Ne parliamo domani, se ancora interessa. :P

    Edited by hike - 7/11/2006, 02:27
     
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59 replies since 5/11/2006, 19:13   1166 views
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