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Titolo: Mi aiutate x passare un esame!

Ho fatto l'esame di fisica e una delle domande era questa:
Una scatola rigida, chiusa e ferma, poggia sul piano di un tavolino grande
esattamente quanto il fondo della scatola e perfettamente liscio.  Non
sapete quale sia il contenuto della scatola (potrebbe essere un meccanismo
o un essere vivente), ma in base alle leggi della dinamica dei sistemi
potete affermare che...
Con la frase "il fondo della scatola e perfettamente liscio" il prof
intendeva che tra scatola e tavolino non c'č attrito
e il quesito (al quale si poteva rispondere vero o faslo diceva
..non ci sarebbe da meravigliarsi se la scatola ad un tratto si spostasse
in orizzontale e cadesse giů dal tavolino.
La risposta č FALSO ma a me sembra strano???
Nella scatola ci puň essere QUALSIASI cosa! Possibile che con noiente si
puň far cadere la scatola??????
-- 
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 può far cadere la scatola??????
la scatola, è chiusa, rigida e inizialmente ferma.
Qualsiasi cosa ci sia dentro la scatola per farla spostare dovrebbe
esercitare una forza sulla scatola stessa.
Ma se un corpo interno esercitasse una forza F, per il terzo principio della
dinamica, verrebbe esercitata sulla scatola una forza uguale F per modulo e
direzione, ma di verso opposto.
Quindi in definitiva la somma delle forze agenti sulla scatola sarebbe
nulla.
....spero di non aver detto pirlate...
Ciao,
Daniele

 può far cadere la scatola??????
La scatola è un sistema meccanicamente isolato, quindi vale la conservazione
della quantità di moto. Se ci fosse una bestiola che cozza contro una
parete, darebbe al "pavimento" della scatola un impulso opposto a quello che
dà alla parete.
Se la scatola non fosse chiusa allora un fiotto di gas o altro potrebbe
farla spostare in senso opposto.
ciao
--
Danilo Giacomelli
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Consiglio della mamma:"mai bere il vermouth chinato in un locale gay".
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può far cadere la scatola??????
Forse ho capito male il prolblema ma secondo me la risposta è
sbagliata.
Supponiamo che all'interno della scatola ci sia un grazioso
scoiattolino addossato alla parete e con una nocciolina in bocca.
Supponiamo tutto il sistema fermo in un certo istante.
Se allo scoiattolo viene in mente di sputare la nocciolina imprimerà
alla stessa in un certo tempo un certo impulso che farà passare la
nocciolina da corpo in quiete a corpo che si muove.
Per reazione sullo scoiatto e sulla scatola sarà applicata nello
stesso tempo un impulso ( per il terzo principio) che farà muovere lo
scoiattolo e la scatola con velocita contraria alla nocciolina.
Il fatto dell'assenza di attrito tra scatola e supporto faciliterà
ovviamente la caduta della scatola stessa.
Ovviamente la quantità di moto complessiva non cambia prima era nulla
e dopo sarà ancora nulla ma somma di due quantità di moto uguali ma
opposte una sullo scoiattolo-scatola  q1=  m1 v1  e una   q2 =-m2 v2
sulla noccioline.
Non riesco a vedere altra soluzione
ciao Vanni

Luciano Vanni ha scritto:

Puoi provare a fare questo esperimento.
Prendi due barattoli pieni d'acqua.
Uno dei due bicchieri giri l'acqua con un cucchiaino in senzo circolare.
Poi poggi i bicchieri su di un cubetto di ghiaccio e metti il tutto su 
una superficie levigata tiepida.
Altro esperimento
riempi sempre gli stessi barattoli di sabbia e poi metti una miccietta 
nel centro.
Oppure metti una miccetta su di un lato.
Altro esperimento
Prendi un barattolo lo riempi d'acqua lentamente, poi lentamente 
aggiungi qualcosa che aumenti la temperatura in maniera più uniforme 
possibile . Ad esempio soda caustrica. Forno a microonde ecc.
Alla fine ci scrivi i risultati.
Ciao
Matteo

On Sun, 12 Jan 2003 01:09:32 +0100, 
dan...@carhifi-eu.com
 (Daniele)
wrote:
Una volta avevo un esercizio di questo genere in fisica 1.
Un tizio e' dentro una gabbia con rotelle, su un piano. La gabbia
viene spinta verso un burrone. Il tipo come puo' fare per fermare la
gabbia ? (naturalmente agisce solo dentro la gabbia e non fa furbate
come mettere mani o piedi fuori a frenare :P , e' un po' la tua
scatola con qualcosa dentro)
Risposta: per fermare la gabbia deve camminare in direzione del
precipizio 8) 
Questo perche' la quantita' di moto si conserva. E' lo stesso
principio del rinculo di un cannone quando spara un proiettile per
farti capire. 
Se nella scatolina un animale cammina in direzione opposta al bordo
del tavolo per conservazione del momento angolare la scatola scorre in
direzione opposta alla sua camminata e all'esterno si vede la scatola
cascare per terra dal tavolo.

 puň far cadere la scatola??????
E' vero dentro la scatola ci puo' essere qualsiasi cosa anche un omino
pazzo che si dimena. Supponiamo, come ha fatto notare qualcuno, che
dentro ci sia un omino che cammina in una direzione. Cio' che regge
tutto il problema e' la conservazione della quantita' di moto. Per
questo principio se l'omino cammina, la scatola si muove in direzione
opposta convelocita' pari a
Vscat=Momino*Vomino(rispetto alla scatola)/(Mscat+Momino)
Questo moto puo' andare avanti finche' l'omino cammina, il che dipende
dalle dimensioni della scatola. Anche se la scatola fosse infinita,
essa non cadrebbe dal tavolo. Se e' vero infatti che si puo' far
muovere la scatola, il centro di massa del sistema omino+scatola
rimane fermo perche' non intervengono su di esso forze esterne.
Perche' la scatola cada e' necessario che il suo centro di massa si
porti al di fuori del tavolo.
Poiche' tale c.m. non si muove e inizialmente sta bene in equilibrio
sul tavolo, cosi' sara' finche' non interverra' una forza esterna al
sistema omino+scatola.
Flavio

esattamente quanto il fondo della scatola e perfettamente liscio.  [...]
La scatola non puo` cadere. In assenza di forze esterne con
componente orizzontale non nulla, il baricentro della scatola
rimane (orizzontalmente) sempre nello stesso punto (al piu'
puo` saltellare in verticale, diciamo, facendo forza contro
il tavolo).
Visto che il baricentro della scatola e` certamente interno
alla scatola e quindi inizialmente "cade" all'interno del
piano del tavolo, continuera` a farlo anche in futuro. Il
dato che il tavolino e` grande esattamente quanto la scatola
non e` li' per caso. Quindi non dare retta a quelli che ti
dicono che potrebbe anche cadere...
In verita` ci sarebbero due scappatoie un po' al limite della
slealta`. :-)
1) Nel testo del problema non e` precisato se il contenuto
della scatola e` fermo. Una scatola apparentemente ferma
potrebbe avere contenuto in lieve movimento e quindi impulso
non nullo. Non potrebbe nasconderlo a lungo pero`... nel giro
di poco il contenuto colpirebbe una parete e la scatola
inizierebbe a spostarsi.
2) Immaginiamo una scatola leggera contenente un meccanismo
molto pesante vicino a una parete. Il meccanismo potrebbe
camminare un pochino verso il centro, spostando per reazione
molto di piu' la scatola verso l'esterno; una volta che la
maggior parte della scatola sporgesse dal tavolo, il
meccanismo potrebbe ruotare bruscamente intorno a un asse
orizzontale, provocando per reazione una rotazione della
scatola nel verso opposto; con questa rotazione la scatola
potrebbe far forza contro lo *spigolo* del tavolino in modo
da spingersi fuori. Il fatto che non ci sia attrito non
c'entra, non puo` impedirlo: in mancanza d'attrito la forza
d'interazione tra scatola e tavolino non puo` avere una
componente parallela al piano del tavolino (se il contatto
avviene nel bel mezzo del piano del tavolino) o parallela al
fondo della scatola (se il contatto avviene nel bel mezzo del
fondo della scatola, ossia allo spigolo del tavolino): siamo
appunto nel secondo caso, quindi mentre la scatola ruotando
si solleva il suo fondo non e` piu' orizzontale e quindi puo`
ben esserci una spinta con componente orizzontale non nulla.
Ciao
Paolo Russo


Io non sono convinto per niente (ovviamente posso sbagliare)
Quando il mio scoiattolo ha lanciato la nocciolina e ha cominciato a
muoversi  assieme alla scatola nel verso opposto la sua massa si trova
"a sbalzo" dal tavolo sottostante.
In queste condizioni il sistema non è più isolato in quanto la forza
peso dello scoiattolo che prima veniva equilibrata dalla reazione del
tavolo ora non lo è più si è cioè creato un momento ribaltante che
prima non c'era e che scaraventa a terra la scatola .
ovviamente se non esistesse la forza di gravità la scatola si
comporterebbe in maniera diversa :
Se la scatola avesse un foro da cui può uscire la nocciolina in
assenza di gravità e attriti  la scatola con lo scoiattolo  da una
parte  e la nocciolina dall'altra  andrebbero di moto uniforme ed
opposto per l'eternità. 
Anche il loro baricentro si sposterebbe di moto uniforme in quanto non
è assolutamente vero che il baricentro in un sistema isolato debba
necessariamente essere privo di moto.
Siccome la scatola invece è chiusa (ancora in assenza di gravità) il
moto uniforme opposto  delle due masse   cesserebbe quando la
nocciolina incontra l'altra estremità della scatola e immagino inverta
il suo movimento oscillando di moto uniforme attorno al baricentro
originale.
Di quest'ultima cosa ( che per me è un pò complicata) non sono affatto
sicuro il moto potrebbe essere smorzato e la scatola alla fine delle
escursioni potrebbe ritrovarsi nelle sue condizioni iniziali.

prima non c'era e che scaraventa a terra la scatola .
A ben vedere credo che tu abbia ragione. Inizialmente
pensavo di no perche' suddividevo mentalmente il
processo in due fasi distinte:
1) lo scoiattolo sputa la nocciolina e cio` sposta la scatola,
che si ferma quando la nocciolina si ferma;
2) lo scoiattolo si trova al di fuori del perimetro del tavolo
e fa cadere la scatola.
Questo naturalmente non funziona perche', a nocciolina
ferma, la scatola si inclina solo se il baricentro
complessivo cade fuori del perimetro, il che non accade:
lo spostamento della nocciolina compensa quello della
scatola e dello scoiattolo e il baricentro non si e` mosso.
Avevo pero` trascurato che per un breve tempo la nocciolina
e` in volo e quindi, temporaneamente, non va contata nel
calcolo del baricentro ai fini del ribaltamento e che se la
scatola inizia a inclinarsi la gravita` poi la spinge in
orizzontale; quando la nocciolina ricade sul fondo della
scatola questa si raddrizza, ma ormai il tutto ha preso un
pochino di velocita` orizzontale e quindi dovrebbe finire
con il cadere.
La cosa singolare e` che, tenendo conto del tempo di caduta
della nocciolina, il tutto assomiglia molto alla mia seconda
"scappatoia" che avevo definito "sleale"... e non me n'ero
accorto. Devo ammettere che il tuo esempio mi appare
molto meno sleale. In realta` si basa sempre sullo spingere
obliquamente contro lo spigolo del tavolino ma in modo,
come dire, meno premeditato... lo si lascia fare alla gravita`
invece che a una forza interna alla scatola.
Ciao
Paolo Russo

 calcolo del baricentro ai fini del ribaltamento e che se la
Perche' se la nocciolina e' in volo non la calcoli?
Ciao.
Riccardo

Perche' se la nocciolina e' in volo non la calcoli?
Concordo con te che non c'entra niente  nel calcolo del baricentro la
massa della nocciolina va sempre giustamente computata,d'altra parte
il fenomeno funziona nella stessa maniera anche se la pallina viene
lanciata raso terra ( tipo Bowling).

lanciata raso terra ( tipo Bowling).
Mi tocca dissentire. Se la nocciolina procede raso terra,
controbilancia sicuramente il peso dello scoiattolo (pensiamo
al bordo del tavolo come al fulcro della leva). Se il
baricentro totale rimane all'interno del tavolino, la scatola
non comincia nemmeno a inclinarsi (a meno che lo scoiattolo,
una volta fuori del perimetro, non spicchi un bel salto in
alto... diabolici 'sti scoiattoli, eh. :-)).
Ciao
Paolo Russo

Paolo Russo