Il quesito della barretta di cioccolato.

Tillo

Lead Expression ha scritto:

Tillo ha scritto:

Interessante, avevo del tutto trascurato la velocità di propagazione rispetto al metallo. Mi rimane cmq difficile capire, tralasciando i tempi necessari e la forza impiegata per muovere questa barra, cosa succede quando vengono tirate entrambe le parti A e B simultaneamente nel momento in cui questa trazione raggiunge il centro della barra da entrambi i lati.. Sicuramente mi sfugge qualcosa..

Se le forze sono uguali, si annulleranno (due forze uguali e contrarie si annullano) e la barra tornerà con la stessa velocità di prima nella posizione iniziale per il moto elastico.
Ogni osservatore quindi tira la barra per un tempo t. A t/2 la forza arriva al centro e a t la barra torna nella posizione iniziale. Quindi, dopo aver spostato la barra per un tempo t, l'osservatore la sentirà "strattonata" come se gli fosse arrivata la forza applicata dall'altro (che, guarda caso, è esattamente t, cioè il tempo che ci avrebbe messo la forza ad arrivare dall'altra parte se non ci fosse stata l'altra uguale e contraria)

Ehm... Che ne pensate? Ma soprattutto, sono riuscito a spiegarmi...? :oops:

Lead sei stato cristallino nella tua spiegazione che è molto interessante, è sicuramente un'ipotesi che si va ad aggiungere alle altre.

A questo punto rilancio, con "un'obiezione vostro onore!"

Tu dici giustamente che alla Persona B arriverà la stessa strattonata prodotta dal suo compagno A dopo t (ipotizziamo che diano la stessa strattonata nel medesimo istante). Immaginiamo che questa strattonata non sia forte abbastanza da deformare il materiale, una strattonata "umana" per come la possiamo definire, atta solo a far spostare la barra di 20 cm (come se stessimo spostando un libro) a questo punto potrebbe essere una forza facilmente contrastabile da parte di entrambe le persone agli estremi. Mi chiedo, se le persone dopo aver dato la strattonata a questa barra fissassero gli estremi di quest'ultima in modo tale che contrasti una forza debole come uno strattone umano, cosa accadrebbe? la barra rimarrebbe allungata?

andrea63

Bisogna distinguere tra la deformazione permanente (se applico una trazione alle estremità di una sbarra elastica, questa si allunga e ritorna allo stato iniziale solo quando cessa la trazione) e la deformazione transiente che si propaga come onda elastica (o sismica) lungo la barra; questa, data la lunghezza finita della barra, verrà riflessa agli estremi della barra (se vincolati) e darà luogo per interferenza fra i treni d'onda ad una vibrazione lungo tutta la barra ad una frequenza fondamentale + sue armoniche, dipendenti da lunghezza e rigidezza della barra, come succede alle corde di una chitarra. Tali vibrazioni si smorzano col tempo per gli effetti anelastici (dissipazione in calore).

Marcopie

A spanne direi che l'inerzia della barra la renda pressoché inamovibile.
La sezione non è definita, ma data la lunghezza peserebbe comunque quanto un piccolo pianeta.
Immagino che tirarla con uno sforzo sufficiente a muoverne l'estremità produrrebbe una deformazione elastica che si propagherebbe esattamente come un'onda, producendo un allungamento localizzato ed una conseguente riduzione della sezione.
Non ne capisco abbastanza di fisica dei materiali da stabilire quanto sarebbe estesa la zona interessata dalla deformazione, e ritengo che per quanto riguarda la velocità siano attendibili le cifre indicate in precedenza.

Mi domando a questo punto se le sollecitazioni gravitazionali nella zona centrale dovute al suo stesso peso non sarebbero tali da provocarne un allargamento, tipo serpente che ha ingoiato un rospo.

Tillo

Marcopie ha scritto:

A spanne direi che l'inerzia della barra la renda pressoché inamovibile.
La sezione non è definita, ma data la lunghezza peserebbe comunque quanto un piccolo pianeta.
Immagino che tirarla con uno sforzo sufficiente a muoverne l'estremità produrrebbe una deformazione elastica che si propagherebbe esattamente come un'onda, producendo un allungamento localizzato ed una conseguente riduzione della sezione.
Non ne capisco abbastanza di fisica dei materiali da stabilire quanto sarebbe estesa la zona interessata dalla deformazione, e ritengo che per quanto riguarda la velocità siano attendibili le cifre indicate in precedenza.

Mi domando a questo punto se le sollecitazioni gravitazionali nella zona centrale dovute al suo stesso peso non sarebbero tali da provocarne un allargamento, tipo serpente che ha ingoiato un rospo.

Quanto dici è verissimo, ma siamo abituati a pensare agli effetti gravitazioni di corpi sferici. Immaginando una barra che, vero è talmente lunga da avere un peso rilevante, ma non so quali effetti gravitazioni possa produrre avendo una forma così esotica..

GHISO983

vorrei aggiungere che ho detto un paio di stron.... una l'ha già notata marcopie, (ovvero la grande inerzia della sbarra) l'altra è che le onde al centro dovrebbero sommarsi e non sottrarsi....
Cmq quello che ho detto è corretto (perchè nessuno mi ha degnato? mah....)
Di conseguenza data la grande inerzia uno spostamento di 20 cm non è possibile in tempi brevi, (a meno di non rompere la barra!) però se si applica una forza abbastanza a lungo, la barra si potrebbe tranquillamente sopostare (o meglio deformare) di 20 cm (salvo poi ritornare alla lunghezza iniziale una volta tolta la forza).
per la deformazione al centro per effetti gravitazionali è complessa (perchè contano i contibuti interni ed esterni al pezzo, mentre per i pianeti a simmetria sferica, contano solo i contributi interni alla massetta infinitesima considerata teorema di gauss e la cosa è facilemente calcolabile, resta cmq calcolabile da qualche parte in internet ci saranno delle formule)

Marcopie

Marcopie ha scritto:

Mi domando a questo punto se le sollecitazioni gravitazionali nella zona centrale dovute al suo stesso peso non sarebbero tali da provocarne un allargamento, tipo serpente che ha ingoiato un rospo.

A pensarci meglio ritengo che alla prima "perturbazione" finirebbe col collassare su sé stessa in una sorta di gomitolo

Tillo

Marcopie ha scritto:

Mi domando a questo punto se le sollecitazioni gravitazionali nella zona centrale dovute al suo stesso peso non sarebbero tali da provocarne un allargamento, tipo serpente che ha ingoiato un rospo.

A pensarci meglio ritengo che alla prima "perturbazione" finirebbe col collassare su sé stessa in una sorta di gomitolo

A me era venuto in mente la spirale tipo zampirone per zanzare..

maximoRed

vogliamo considerare la catenaria?

Renzo

maximoRed ha scritto:

vogliamo considerare la catenaria?

Solo se in presenza di una massa gravitazionale che la generi, se ricordo bene.
Se la barra fosse, in teoria, in un campo non soggetto ad altre forze, attirerebbe verso il proprio baricentro tutto ciò che vi è intorno ma, ovviamente, tale baricentro resterebbe in un punto di equilibrio stabile.
La catenaria è causata da un'attrazione gravitazionale, cioè da una forza, esterna all'oggetto.

maximoRed

va bè, il discorso s'allargherebbe. D'accordo, non soggetto a forze gravitazionali (non si era specificato)
allora è però soggetta, anche minimamente, a deformazioni spazio-temporali.
O dobbiamo immaginarla ferma, indeformabile e non soggetta a nessuna "influenza fisica" nello spazio?
se è così non ha senso porsi il quesito perché è a se stante, e nessuno potrebbe strattonarla.

o no?

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