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17/12/17

QUIZ sul pendolo di Newton (con soluzione)*

Questo quiz si basa sui principi della dinamica di Newton, ma può essere risolto senza alcuna formula matematica, ma solo con un minimo di logica e di ragionamento. Probabilmente, è ancora più facile di quanto pensi io…

Chi non conosce quel simpatico “giocattolo” chiamato “pendolo di Newton”? Una volta era presente in molte case come soprammobile e i ragazzini si divertivano un sacco con un semplice apparecchio che dimostrava due principi della fisica veramente fondamentali per gli studi futuri.  Si sta parlando delle famosissime palline di metallo sospese a un filo, immobili, che vengono colpite da una pallina in moto pendolare esterna, la quale fa restare ferme le palline immobili e mette in moto pendolare solo l’ultima dalla parte opposta. E poi avviene il viceversa… Un’animazione spiega il gioco molto meglio di tante parole.

Newton

La spiegazione fisica è semplicissima e tiene conto sia della conservazione della quantità di moto che dell’energia. Ma il quiz pretende molto meno

Dalla figura si nota facilmente che non vi è mai un pendolo che continui a oscillare. In altre parole, ve n’è uno che compie mezzo percorso, si ferma e dà il via all’amico lontano che, a sua volta compie una mezza oscillazione, si ferma e rimette in moto il primo. Gli altri non si muovono di un millimetro…

Ora la domanda è la seguente: “Cosa dobbiamo fare, con il nostro pendolo di Newton, affinché vi sia una sola pallina che continui a oscillare da una parte e dall’altra senza mai fermarsi? Ossia, che continui imperterrita nel suo moto pendolare completo?"

Tra parentesi, il pendolo si chiama di Newton, ma era già stato proposto qualche anno prima da Hooke… La spiegazione, però, si era ottenuta facilmente, solo dopo l’enunciazione dei principi della dinamica di Newton.

Forza divertitevi come una volta e risolvete il semplicissimo quiz…

 

Dopo lo spazio bianco sottostante (messo per chi non vuole leggerla) troverete la SOLUZIONE data dai nostri lettori nei commenti:

 

 

 

 

 

 

 

 

ANDY: Ipotizzando un numero n dispari di sfere, spostando e rilasciando le prime (n+1)/2 sfere a destra o a sinistra, la sfera in posizione mediana dovrebbe compiere un'oscillazione completa.

FIORENZO: Facendo collidere 3 sfere contro 2 sfere ferme si vede che la sfera centrale compie una oscillazione completa completa e questo vale per un numero N dispari di sfere  facendo collidere N/2+1 sfere contro N/2 sfere la sfera centrale eseguirà sempre un'oscillazione completa

 

7 commenti

  1. Maurizio Bernardi

    Se spostassi tutte le sfere da un lato e poi le lasciassi andare insieme ?

  2. Andy

    Ipotizzando un numero n dispari di sfere, spostando e rilasciando le prime (n+1)/2 sfere a destra o a sinistra, la sfera in posizione mediana dovrebbe compiere un'oscillazione completa.

  3. aspettiamo ancora un po'.... :roll:

  4. fiorenzo galli

    Facendo collidere 3 sfere contro 2 sfere ferme si vede che la sfera centrale compie una oscillazione completa completa e questo vale per un numero N dispari di sfere  facendo collidere N/2+1 sfere contro N/2 sfere la sfera

    centrale eseguirà sempre un'oscillazione completa

  5. Fiorenzo Galli

    C’e Una bella animazione si Wikipedia in inglese

    https://en.wikipedia.org/wiki/Newton's_cradle?wprov=sfti1

     

     

  6. Beh.... a questo punto non posso che darti (vi) ragione.... :-P

    Forza, provate adesso con l'orso polare... (ma senza cercare troppo in giro, ovviamente....) :wink:

  7. Comunque, un BRAVO e un GRAZIE ad Andy e a Fiorenzo (e un po' anche a Maurizio...)  :-P

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:wink: :twisted: :roll: :oops: :mrgreen: :lol: :idea: :evil: :cry: :arrow: :?: :-| :-x :-o :-P :-D :-? :) :( :!: 8-O 8)

 

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