Prof. Franco Gismondi, esperimenti di fisica: “Curiosi effetti della conservazione del momento angolare”

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Riceviamo la nota del prof. Franco Gismondi, docente di Matematica e Fisica del Liceo Ginnasio Luigi Sodo di Cerreto

I ragazzi di V liceo classico presentano degli inattesi effetti dovuti alla conservazione del momento angolare

LO SGABELLO GIREVOLE

Un ragazzo seduto sullo sgabello girevole regge due manubri da palestra di 4 Kg ciascuno. Con le braccia allargate gira lentamente, stringendo le braccia al petto aumenta la velocità. È il fenomeno utilizzato dai tuffatori e dalle pattinatrici: rannicchiati girano velocemente, distesi girano lentamente. In realtà la velocità delle masse in rotazione non cambia allargando o stringendo le braccia, a braccia larghe però devono percorrere una circonferenza più lunga impiegando quindi più tempo rispetto al percorso a braccia strette. Anche i gatti applicano questo principio e riescono a girarsi cadendo sempre sulle zampe. Allargano le zampe posteriori e stringono quelle anteriori in modo da far ruotare metà corpo, poi stringono le zampe posteriori ed allargano le anteriori per richiamare l’altra metà del corpo e cadere così sulle zampe.

EQUILIBRIO IN BICICLETTA

L’asse di una ruota di bicicletta è sospeso con un filo legato da un solo lato. La ruota, ovviamente, si dispone orizzontalmente, se invece è messa in rotazione, si regge in equilibrio verticale e gira anche su un asse perpendicolare. Questo è il motivo per cui, in bicicletta, si resta in equilibrio mentre si cammina e si perde l’equilibrio a bicicletta ferma.

SGABELLO GIREVOLE E RUOTA IN MOVIMENTO

Mettiamo insieme lo sgabello girevole e la ruota: se cambia la direzione dell’asse della ruota, si mette a ruotare anche lo sgabello. Invertendo la direzione dell’asse della ruota si inverte la rotazione dello sgabello. La spiegazione di questi fenomeni richiede l’uso di prodotti vettoriali ed orientamento di vettori nello spazio. Evitiamo di riportarla per non annoiare chi non è specialista del settore.

Il video dell’esperimento

Con il prof. Franco Gismondi hanno realizzato l’esperimento i ragazzi di V liceo classico: Alessia Baldini, Antonio Cappello, Viola Carlo, Anna Cusanelli, Veronica D’Onofrio, Elisabetta De Libero, Rebecca Falco, Ludovica Fusco, Lucia Leone, Immacolata Maturo, Maria Meglio, Riccardo Nacar, Augusto Romano, Virginia Sebastianelli.





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