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10x-01 Fisica in azione

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    Un compagno di classe ha chiesto
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    una cosa interessante. Vuole un esempio
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    di fisica nella vita quotidiana,
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    in particolare di moto armonico semplice.
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    Sono al parco, perché il moto armonico
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    è davvero dappertutto.
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    Sono su un albero. Spostando un ramo
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    dall'equilibrio anche solo di poco e
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    rilasciandolo, compirà un moto armonico.
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    Non mi credete? Posso dimostrarvelo.
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    Abbiamo già parlato del moto armonico
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    abbiamo parlato di masse su molle, e
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    del pendolo. Spostandoli dall'equlibrio
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    questi sistemi compiranno un moto armonico
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    e se pensiamo al perché lo fanno
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    ci ricordiamo che c'entra col fatto che
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    la forza di ripristino
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    è proporzionale allo spostamento. Quindi
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    per esempio per la massa sulla molla,
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    la forza di ripristino è K per X. La K
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    è la costante elastica, X lo spostamento
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    dall'equilibrio, e il segno meno, beh
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    il segno meno è essenziale. Il segno meno
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    ci dice che la forza è sempre opposta
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    allo spostamento. Quindi tende a riportare
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    la massa all'equilibrio. Ciò parlando di
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    forze. In termini di energia potenziale?
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    La molla ha energia potenziale uguale a
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    un mezzo K per lo spostamento al quadrato
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    ed è proprio di questo termine al quadrato
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    che voglio parlare. Disegnando il grafico
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    dell'energia potenziale sullo spostamento
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    abbiamo una bella parabola. Se il grafico
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    dell'energia potenziale rispetto ad
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    un qualche spostamento è parabolico allora
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    il moto sarà armonico, se il sistema è
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    spostato dall'equilibrio. Quindi mostrando
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    che un ramo che ondeggia su e giù ha
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    questo grafico dell'energia potenziale,
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    è fatta: dev'essere moto armonico.
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    Vediamo se riusciamo a mostrarlo.
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    Dunque, come sarà il grafico dell'energia
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    potenziale sullo spostamento per un ramo?
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    Quando dico spostamento, diciamo che X
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    positivo vuol dire che il ramo è un po'
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    più su, e X negativo che è un po' più giù.
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    Ad essere onesto, non ho idea della forma
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    di questo grafico. So che è dura piegare
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    un ramo, quindi l'energia potenziale deve
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    aumentare con lo spostamento, in entrambe
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    le direzioni. Ma poi che fa? Forse c'è una
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    specie di plateau nel grafico, e
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    l'interpretazione sarebbe che dopo un po'
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    non diventa più difficile
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    continuare a spostare il ramo, a tirarlo
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    sempre più fuori. Non credo sia così.
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    Un ramo vero non si comporta così
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    Allora forse diventa tanto tanto difficile
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    continuare a piegare il ramo, o forse
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    è una cosa a metà, certo dovebbe
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    essere uguale dall'altro lato. Il punto è
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    che non lo sappiamo. L'unico modo per
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    scoprirlo, dato che i rami sono complicati
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    è facendo un esperimento. Però io vi dico
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    che non ne abbiamo bisogno, perché per
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    piccoli spostamenti, guardate che abbiamo.
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    Si può dimostrare matematicamente che
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    per piccoli spostamenti questa depressione
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    dev'essere una parabola. In questa regione
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    l'energia potenziale è uguale a qualcosa
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    per lo spostamento al quadrato. E che ci
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    importa che cos'è quel qualcosa? Ciò che
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    abbiamo mostrato qui è una verità profonda
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    Ogni cosa con una posizione di equilibrio
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    che sia un ramo o una palla in una buca o
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    una massa su una molla, per spostamenti
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    piccoli compirà di sicuro un moto armonico
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    Un ramo che oscilla, è questo il mio
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    esempio di fisica in azione. E il tuo?
Cím:
10x-01 Fisica in azione
Video Language:
English
Team:
Udacity
Projekt:
PH100 - Intro to Physics
Duration:
03:39
Alessandro Mariani edited Olasz subtitles for 10x-01 Physics in Action

Italian subtitles

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