Meccanica

Gli esperimenti di meccanica riguardano fenomeni quali: la caduta dei gravi, la dinamica dei corpi in rotazione, statica e dinamica dei fluidi, la risonanza …


Le ruote quadrate

Cosa devi fare:

Dopo aver posizionato il “carrello“ sugli appoggi inclinati posti all’inizio, fallo rotolare con una piccola spinta fino al termine della pista.

Cosa hai osservato:

Hai sperimentato che il carrello con le “ruote quadrate” percorre l’intera pista lunga 240 cm così come fa una ruota che rotola su di un piano.

Come si spiega?

Gli aspetti essenziali di quanto hai osservato sono due:

  • il profilo della “pista” su cui si muove il carrello, e di quanto è lungo il lato della ruota quadrata;
  • la posizione del baricentro (*) del carrello durante il moto.

Per quanto riguarda il primo aspetto, definita in modo rigoroso la forma della pista, dove ciascuna delle singole ”tessere” ha un profilo ricavato da una specifica formula trigonometrica; è essenziale che la lunghezza del lato del “quadrato” che dovrà rotolare a contatto con la pista, sia esattamente coincidente con la lunghezza del profilo di ciascuna delle tessere. In merito al secondo aspetto, è importante notare che durante ciascun momento del moto, il baricentro del carrello in movimento si mantiene su una linea ideale parallela al piano, così come avviene per un cilindro o per una ruota che rotola su di un piano orizzontale. Durante il moto la combinazione del particolare profilo della pista unitamente a quello della “ruota” fa sì che l’asse di rotazione del veicolo in movimento si mantenga a distanza fissa dal piano.

(*) Baricentro: è quel punto dove può pensarsi concentrato tutto il peso del carrello.