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fisica:strumenti:anelli_elastici

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LAB2GO Scienza

Anelli elastici per la dimostrazione dello schiacciamento polare della Terra

Descrizione

Questo apparecchio è in grado di dimostrare lo schiacciamento polare terrestre. Il dispositivo è costituito da due nastri di acciaio incrociati, foggiati a cerchio, uniti sulla sommità ad un anello che può scorrere sull’alberino centrale, mentre l’anello sottostante è fisso. L'alberino rappresenta l'asse di rotazione.
Quando il sistema è a riposo ricorda una forma sferica, ma non appena esso viene posto in rotazione si schiaccia, assumendo l’aspetto di un ellissoide la cui confusa visione è dovuta alla persistenza delle immagini sulla retina. All’aumentare della velocità di rotazione, lo schiacciamento ai poli diventa sempre più accentuato e si suole attribuire questo fenomeno alla cosiddetta forza centrifuga, in un sistema non inerziale. Per una certa velocità angolare, la forza centrifuga è direttamente proporzionale alla distanza R dall'asse di rotazione, quindi essa cresce in valore dai poli all’equatore, risultando massima negli elementi equatoriali dei nastri. All’aumentare della velocità angolare, la forza centrifuga aumenta notevolmente e lo schiacciamento è più evidente. Dal punto di vista dell’equilibrio nel sistema rotante, i nastri flessibili si schiacciano finché la forza elastica non è sufficiente ad equilibrare quella centrifuga.
Per chi considera il fenomeno da un punto di vista esterno (sistema inerziale), invece, i nastri si deformano finché non sono capaci di sviluppare la forza elastica centripeta necessaria a mantenere gli elementi che li costituiscono sulle loro traiettorie circolari, poiché essi tenderebbero a sfuggire lungo la tangente alla traiettoria, per inerzia.
Le forze centrifughe si dicono apparenti, nel senso che appaiono, come fantasmi, solo in sistemi in rotazione.

Immagine dal sito delMuseo Virtuale dell'Istituto Montani, tratta da A. Funaro e R. Pitoni, “Corso di fisica e chimica”, R. Giusti, Livorno (1907).
Immagine dal sito del Museo Virtuale dell'Istituto Montani, tratta da “Priced and Illustrated Catalogue of Physical Instruments”, J. W Queen & Co., Philadelphia (1884).
Immagine di Lab2Go

Esperienze

Esperienze possibili
Esperienza Sulla Forza Centripeta

Sitografia

fisica/strumenti/anelli_elastici.txt · Ultima modifica: 2022/01/24 16:09 da giulia.debonis