Lo scherzo della valigia e la magia del giroscopio

Introduzione:Normalmente se ci danno una valigia ci aspettiamo che sia piu’ o meno pesante ma nient’altro. Vero? Che ne dite se uno per farvi uno scherzo vi da una valigia che contiene una ruota di bicicletta in rapida rotazione.Ecco che la valigia diventa stregata e si comporta in maniera insolita. Se andiamo in linea retta la valigia si comporta normalmente ma se cerchiamo di girare si rifiuta di seguirci!

Cose da fare:Si tratta della registrazione video di una lezione di un corso di Fisica del primo anno tenuto nel 1999 al MIT dal Prof.  Walter Lewin. La lezione contiene alcune strabilianti dimostrazioni del comportamento delle ruote in rotazione che sono alla base dei giroscopi. Se volete arrivare subito alle dimostrazioni, trascinate col mouse il cerchietto che indica la posizione nel video dell’ultima scena, fermandovi quando cominciano le dimostrazioni con la ruota della bicicletta. E’ possibile sia vedere una trascrizione in inglese (sotto) che avere dei sottotitoli in italiano. Dovete solo provare a giostrare con le piccole icone che vedete sotto.

Cosa succede:
Lo scherzo e’ stato fatto davvero e viene attribuito al fisico americano R.W.Wood che dava la valigia all’uscita di una stazione a un facchino chiedendogli di seguirlo. A quel punto usciva dalla porta facendo una rapida rotazione di 90 gradi!
Una delle prime dimostrazioni fatte dal Prof. Lewin mostra questo comportamento: la ruota invece di seguire il movimento imposto dalla sua mano salta in tutt’altra direzione!

Le dimostrazioni sono all’interno di una lezione nella quale viene spiegata in dettaglio la teoria dietro lo strano comportamento. Ma tutto puo’ essere ricondotto al principio di conservazione del momento angolare. Il momento angolare e’ collegato alla rotazione di un oggetto ed ha la proprieta’ di conservarsi: cioe’ di rimanere immutato se non sopravvengono forze esterne. Quando portiamo la valigia con la ruota andando in linea retta, il momento angolare della ruota non viene disturbato. Ma quando giriamo  (per esempio a destra di 90 gradi) con la nostra rotazione cerchiamo di modificare il momento angolare della valigia che “rifiuta di seguirci”.

Cosi’ in una successiva dimostrazione su una piattaforma ruotante vedete che in alcune posizioni la ruota della bicicletta provoca la rotazione contraria della piattaforma e in altre non succede niente!

Commenti: Se non conoscete l’inglese non spaventatevi :i video sono  un’ottimo metodo per impararlo! Tutti i video di questo corso contengono interessanti dimostrazioni di leggi fisiche. Inoltre per ogni lezione oltre al video e’ disponibile anche altro materiale didattico.

 

Altri applet di meccanica

Il materiale ha come indirizzo http://www.youtube.com/watch?v=zLy0IQT8ssk e fa parte della raccolta Physics I: Classical Mechanics

Il suo autore e’ Walter Lewin

Titolo in inglese: Lesson 24: Rolling Motion, Gyroscopes

Ricerca di pagine che hanno link a questo materiale .

 

 

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