Re: Rotolamento puro ideale e reale

Messaggioda Faussone » 10/10/2018, 13:13

@tmox

Sì, io con $f$ intendevo sempre il coefficiente di attrito, rileggi se vuoi i miei precedenti messaggi alla luce di quello (d'ora in poi non userò più il simbolo $f$, per evitare fraintendimenti).
La sostanza di quello che dicevo è quella e, ma guarda un po', è esattamente quello che ha cercato di dirti molto chiaramente anche professorkappa.
Strano vero che persone diverse ti dicano le stesse cose?

Provo a descriverti il corretto modello in un caso tipico.

Stai procedendo a velocità costante con la tua auto in piano, questo significa che la coppia esercitata sulle ruote motrici è costante ed è bilanciata esattamente dalle varie resistenze (resistenza aerodinamica dell'aria principalmente, poi attrito volvente delle ruote e altri tipi di attrito). Gli pneumatici hanno aderenza, cioè rotolano senza strisciare*.
Tale situazione possiamo modellarla assumendo che sulla singola ruota motrice agisce una coppia più una forza resistente applicata sull'asse, più la forza di attrito statico tra strada e pneumatico.
In questa situazione la forza resistente è pari esattamente all'attrito tra strada e pneumatico, e bilancia la coppia motrice dando un momento totale nullo e una forza totale nulla, per quello la ruota rotola a velocità angolare costante e procede a velocità costante sulla strada.
Se per qualche ragione esterna (tipicamente una condizione diversa della strada, come dell'acqua tra ruota e strada) la massima forza di attrito che può esercitarsi tra pneumatico e strada va al di sotto della forza di attrito statico e della forza resistente di cui sopra allora la ruota perde aderenza e quello che occorre fare pricipalmente è rilasciare un po' di gas per diminuire la coppia, facendo diminuire la forza di attrito statico richiesta in modo che la ruota possa tornare a rotolare.
Se tuttavia la diminuzione della massima forza di attrito che può esistere tra pneumatico e strada non va al di sotto della forza di attrito agente nelle condizioni stazionarie dette prima, non accade proprio niente: lo pneumatico continua a aderire e non c'è alcun transitorio di slittamento e non slittamento come sostieni tu.
Gli pneumatici lavorano proprio in condizioni di non essere mai al limite massimo dell'attrito statico che possono esercitare (tranne quando si attiva l'abs, come descritto prima) altrimenti si avrebbe facilmente una pericolosa perdita di aderenza.

* In realtà il contatto tra pneumatico e strada non è un segmento ma una piccola area, questo provoca un piccolissimo strisciamento tra strada e pneumatico, su una parte della porzione di pneumatico che entra a contatto con la strada. Questo è il motivo principale per cui gli pneumatici si consumano altrimenti potrebbero durare all'infinito!
Ma è un discorso che non c'entra nulla con il modello che ha in testa tu, come spero di averti chiarito. Se non l'ho fatto allora me ne farò una ragione, ce l'ho messa tutta.
Faussone
Cannot live without
Cannot live without
 
Messaggio: 3826 di 3861
Iscritto il: 03/09/2008, 12:44

Re: Rotolamento puro ideale e reale

Messaggioda tmox » 11/10/2018, 12:55

Faussone ha scritto:@tmox

Sì, io con $f$ intendevo sempre il coefficiente di attrito, rileggi se vuoi i miei precedenti messaggi alla luce di quello (d'ora in poi non userò più il simbolo $f$, per evitare fraintendimenti).
La sostanza di quello che dicevo è quella e, ma guarda un po', è esattamente quello che ha cercato di dirti molto chiaramente anche professorkappa.
Strano vero che persone diverse ti dicano le stesse cose?

Provo a descriverti il corretto modello in un caso tipico.

Stai procedendo a velocità costante con la tua auto in piano, questo significa che la coppia esercitata sulle ruote motrici è costante ed è bilanciata esattamente dalle varie resistenze (resistenza aerodinamica dell'aria principalmente, poi attrito volvente delle ruote e altri tipi di attrito). Gli pneumatici hanno aderenza, cioè rotolano senza strisciare*.
Tale situazione possiamo modellarla assumendo che sulla singola ruota motrice agisce una coppia più una forza resistente applicata sull'asse, più la forza di attrito statico tra strada e pneumatico.
In questa situazione la forza resistente è pari esattamente all'attrito tra strada e pneumatico, e bilancia la coppia motrice dando un momento totale nullo e una forza totale nulla, per quello la ruota rotola a velocità angolare costante e procede a velocità costante sulla strada.
Se per qualche ragione esterna (tipicamente una condizione diversa della strada, come dell'acqua tra ruota e strada) la massima forza di attrito che può esercitarsi tra pneumatico e strada va al di sotto della forza di attrito statico e della forza resistente di cui sopra allora la ruota perde aderenza e quello che occorre fare pricipalmente è rilasciare un po' di gas per diminuire la coppia.


Vorrei fare un ultimo tentativo variando la domanda. Mettiamo che da una coppia \(\displaystyle C \) passo ad una coppia \(\displaystyle C1 \). La forza di attrito necessaria al rotolamento puro passerà da un valore \(\displaystyle f \) ad un valore \(\displaystyle f1 \). Tale passaggio da una forza all'altra non può dirsi essere istantaneo (se la pensi così lasciamo proprio stare). Di nuovo, se mentre sono in auto aumento la coppia, non avrò alcuno slittamento seppure per un istante alla coppia applicata non corrisponde la forza di attrito adatta. In quel piccolo transiente che va da
\(\displaystyle f \) ad \(\displaystyle f1 \)cosa pensi che accada? Non è forse questo un esempio della circostanza che ipotizzo? Se rigetti anche questo esempio sarò io farmene una ragione.
tmox
Junior Member
Junior Member
 
Messaggio: 158 di 159
Iscritto il: 17/07/2015, 15:26

Re: Rotolamento puro ideale e reale

Messaggioda Faussone » 11/10/2018, 13:24

Ma leggi quello che ti si scrive? A quello che in pratica chiedi già ti è stato più volte risposto.

tmox ha scritto:[...]
Tale passaggio da una forza all'altra non può dirsi essere istantaneo (se la pensi così lasciamo proprio stare).

Dipende da come modelli l'aumento di coppia, se nel tuo modello la coppia varia istantaneamente da un valore all'altro allora farà lo stesso anche l'attrito statico necessario al rotolamento, altrimenti la forza necessaria al rotolamento varierà seguendo la variazione della coppia applicata.


tmox ha scritto:Di nuovo, se mentre sono in auto aumento la coppia, non avrò alcuno slittamento seppure per un istante alla coppia applicata non corrisponde la forza di attrito adatta. In quel piccolo transiente che va da
\( \displaystyle f \) ad \( \displaystyle f1 \)cosa pensi che accada? Non è forse questo un esempio della circostanza che ipotizzo? Se rigetti anche questo esempio sarò io farmene una ragione.


Fattene una ragione se non vuoi capire quanto ti è stato già detto: se la forza di attrito statico necessaria al rotolamento a causa dell'aumento di coppia diventa maggiore della forza di attrito massima che può sussistere tra ruota e strada allora la ruota slitterà e lo farà per sempre, se non si varia di nuovo la coppia (o se non aumenta il coefficiente di attrito tra ruota e strada), altrimenti se la nuova forza di attrito richiesta è ancora minore della massima forza di attrito che può esercitarsi tra ruota e strada non accadrà nulla al rotolamento, continuerà come prima, ma ovviamente se la coppia motrice è maggiore delle varie resistenze al moto la ruota accelererà, ma non slitterà.
Faussone
Cannot live without
Cannot live without
 
Messaggio: 3828 di 3861
Iscritto il: 03/09/2008, 12:44

Re: Rotolamento puro ideale e reale

Messaggioda Faussone » 11/10/2018, 13:42

Esempio vagamente simile: devi spingere un mobile per farlo muovere, prima provi da solo e il mobile non si muove perché la forza di attrito statico sarà pari alla forza che tu applichi, poi provi con un tuo amico adesso la forza di attrito statico è aumentata e è diventata pari alla forza esercitata da te e dal tuo amico insieme, allora chiami un altro tuo amico (quanti amici disposti a lavorare per te!), finalmente il mobile si muove perché la forza esercitata da te dai tuoi due muscolosi amici è diventata maggiore del massimo attrito statico che poteva sussistere tra mobile e pavimento.
In tutti i casi la forza di attrito è aumentata istantaneamente quando il primo amico e poi il secondo ha iniziato a spingere con te.

Amen.
Faussone
Cannot live without
Cannot live without
 
Messaggio: 3829 di 3861
Iscritto il: 03/09/2008, 12:44

Re: Rotolamento puro ideale e reale

Messaggioda professorkappa » 11/10/2018, 14:09

È qui il problema. Secondo tmox non è ammissibile una variazione istantanea di $f$. Però una variazione istantanea di C è perfettamente legale. E quindi il cervello giustamente flippa
Ed ero gia' vecchio quando vicino a Roma, a Little Big Horn, Capelli Corti generale ci parlo' all'Univerista dei fratelli Tute Blu che seppellirono le asce. Ma non fumammo con lui, non era venuto in pace
professorkappa
Cannot live without
Cannot live without
 
Messaggio: 3632 di 3698
Iscritto il: 05/10/2014, 06:41

Re: Rotolamento puro ideale e reale

Messaggioda tmox » 11/10/2018, 20:15

faussone ha scritto:atrimenti la forza necessaria al rotolamento varierà seguendo la variazione della coppia applicata.


Ah si? Perchè secondo te nel momento in cui aumenti gradualmente la coppia la strada si inventa CONTEMPORANEAMENTE una nuova \(\displaystyle f \) come avesse un cervello suo e sapesse che stavi per premere il pedale? Secondo te quando spingi un corpo quello inizia a muoversi appena allunghi il ditino, quasi volesse fuggire dalla tua mano? Non è che per caso il corpo subisce una deformazione (esiste l'inerzia) fintanto che la sua accelerazione non raggiunge il valore adatto a spostarsi con la tua mano? Tansienti zero?

Ragazzi ma siamo seri? Fate regredire troppo la conversazione. Per giunta in modo aggressivo! Grazie lo stesso.
tmox
Junior Member
Junior Member
 
Messaggio: 159 di 159
Iscritto il: 17/07/2015, 15:26

Re: Rotolamento puro ideale e reale

Messaggioda Faussone » 11/10/2018, 20:42

Penso sono (e siamo) stati anche troppo gentili con le tue idee sconclusionate (mi spiace ma non trovo altro aggettivo) sinceramente.

Da quello che scrivi si evince che non hai per nulla chiaro come funziona la modellazione in fisica e, cosa ancor più grave, ti manca l'umiltà per mettere in discussione le tue convinzioni (sbagliate) per fare veramente qualche passo avanti e ragionare veramente di fisica.

Sai io prima di permettermi di fare affermazioni nette sui concetti (in fondo di base) di cui abbiamo parlato qui ci ho messo anni, e spesso sono tornato indietro a vedere e rivedere ciò che sapevo o credevo di sapere, ma che in realtà poi capivo di non dominare a sufficienza (grazie anche a questo forum!)
Consiglio anche a te di volare più basso per un bel po', se vuoi arrivare a capirci veramente qualcosa.

Anche se non rivedrai quello che ti ho scritto qui e non rifletterai ancora su quanto ti ho scritto, prego lo stesso.
Faussone
Cannot live without
Cannot live without
 
Messaggio: 3830 di 3861
Iscritto il: 03/09/2008, 12:44

Re: Rotolamento puro ideale e reale

Messaggioda professorkappa » 11/10/2018, 22:27

Ho riletto il thread e mi pare che l'unico aggressivo qui sia tu. Nessuno ha l'intenzione di far regredire la conversazione, ma tu hai un'idea a ui ti sei attaccato e non vuoi sentire ragioni.

Per quanto riguarda questo punto:
tmox ha scritto:Ah si? Perchè secondo te nel momento in cui aumenti gradualmente la coppia la strada si inventa CONTEMPORANEAMENTE una nuova \(\displaystyle f \) come avesse un cervello suo e sapesse che stavi per premere il pedale?


e' chiaro che la strada non si inventa nulla e reagisce dopo che la coppia varia. Si chiama appunto reazione.
Ora, se tu viaggi con coppia C1 sai che la forza di attrito e' f1. E per una coppia $C+DeltaC$ la forza di attrito e' $f+Deltaf$.

Supponiamo che la strada non solo non si inventi f, ma essendo anche una strada un po' tonta, reagisca dopo un tempo finito (materia di controllo e automazione dei sistemi meccanici che farai se fai ingegneria).
E allora? Che cambia? In entrambi i casi, sia che la reazione sia istantanea, sia che abbia un transitorio, il valore di f rimane sempre e comunque minore di $muN$ perche proporzionale a C.
E allora, perche' dovrebbe esserci slittamento? La forza f ci mette solo un po' a raggiungere il valore che compete a $C+DeltaC$, ma non supera $muN$, e quindi la ruota non slitta, se sei sufficientemente lontano da $muN$ per "assorbire" eventuali variazioni di $mu$ ed $N$ durante quel transitorio da $f$ a $f+df$
L'esempio del bicchiere sul tavolo e quello del ditino che spinge non sono calzanti. C'e' un transitorio in entrambi i casi, ma che c'entra?

La chiudo qui altrimenti diventa uno di quei post antipatici.
Ed ero gia' vecchio quando vicino a Roma, a Little Big Horn, Capelli Corti generale ci parlo' all'Univerista dei fratelli Tute Blu che seppellirono le asce. Ma non fumammo con lui, non era venuto in pace
professorkappa
Cannot live without
Cannot live without
 
Messaggio: 3633 di 3698
Iscritto il: 05/10/2014, 06:41

Re: Rotolamento puro ideale e reale

Messaggioda Faussone » 12/10/2018, 06:57

professorkappa ha scritto:
Supponiamo che la strada non solo non si inventi f, ma essendo anche una strada un po' tonta, reagisca dopo un tempo finito


Ciao professorkappa, non fare concessioni sbagliate ché se no finisci per discutere al livello sbagliato di tmox.
Basterebbe che tmox leggesse ancora l'esempio del mobile che ho fatto sopra, ma soprattutto che riflettesse e molto sul modo in cui funziona un modello fisico.
Non esistono modelli fisici che tengono conto contemporaneamente di tutto e se esistessero sarebbero inutili. Comunque per il suo dubbio, tanto per essere chiari, non occorre alcun altro modello più complesso. Fine della storia.
Faussone
Cannot live without
Cannot live without
 
Messaggio: 3831 di 3861
Iscritto il: 03/09/2008, 12:44

Precedente

Torna a Fisica, Fisica Matematica, Fisica applicata, Astronomia

Chi c’è in linea

Visitano il forum: bum87 e 52 ospiti