Nick Mars al parco giochi
Seconda parte
Nick, dopo aver gironzolato un po’ nel parco giochi,
si avvicina ad un animale che non conosce, un procione
che sta giocando con l’acqua di una fontanina.
«Ciao, io sono Nick e tu chi sei?»
«Mi chiamano Splash, perché gioco sempre con l’acqua!»
«Ed ora cosa stai facendo?»
«Guarda: riempio il secchiello di acqua, lo lego ad una
corda e lo faccio ruotare vorticosamente!»
«Strano, l’acqua non cade!» Nick è perplesso.
«E ti sei chiesto perché?»Splash si diverte a provocare Nick .
«Immagino che ci sia una risposta
corretta, ma non so quale!», Nick si
sta innervosendo, «Dimmelo tu,Scotty tanto lo so che finisce così, prima o poi!»
Scotty non se lo fa ripetere due volte:
«È la forza centripeta. Ora ti spiego.
Se un corpo si muove in linea retta con
velocità costante ed ad ogni istante viene applicata una forza perpendicolare alla direzione del moto, il moto diventa circolare .
La forza centripeta, ossia diretta verso in
centro della rotazione , costringe il
corpo a modificare la sua traiettoria .
Ma se si annulla tale forza il corpo riprende il
suo moto rettilineo e parte per la tangente alla traiettoria circolare.
Ora se prendi una palla e la leghi ad una corda e la fai ruotare,
la forza centripeta nella tua mano costringe la palla a ruotare,
ma se lasci la presa la palla parte per la tangente alla
traiettoria circolare
Per spiegare meglio, Scotty lega una ghianda ad
una corda, la fa ruotare poi lascia la corda e
la ghianda parte per la tangente alla traiettoria
Circolare.
Vuoi fare un esperimento? Bastano 5 graffette di metallo, una cannuccia e un cordoncino: infila il cordoncino nella cannuccia e all’estremità aggancia una graffetta, le altre 4 le agganci all’altra estremità del filo, ora imprimi una rotazione tenendo in mano la cannuccia e fai ruotare la graffetta singola, vedrai che si assesta l’equilibrio ad una certa velocità e con un certo raggio di rotazione. Ecco fatto: la forza peso delle 4 graffette è la forza centripeta che costringe la graffetta a ruotare con una certa velocità.
In questo esperimento la forza peso è la forza centripeta che mette la stella in rotazione
Ricorda che la forza può essere applicata in un qualunque punto della retta d’azione: per esempio posso spingere o tirare un oggetto, l’effetto è lo stesso
«Ecco perché l’acqua del secchiello non cade!», Splash è tutto contento,«la forza centripeta nella mia mano costringe l’acqua del secchiello a ruotare!»
Nel parco ci sono tanti giochi che
sfruttano la forza centripeta
In questo gioco,un grande cilindro ruota, le pareti del cilindro ci costringono a ruotare e noi ci sentiamo schiacciati verso di esse , dall’esterno sappiamo che è la forza centripeta responsabile della rotazione, ma dall’interno pensiamo che sia una forza centrifuga a spingerci verso l’esterno, tanto da poter andare in motocicletta sulle pareti del cilindro.
Nella lavatrice, il cestello ruota e applica la forza centripeta, diretta verso il centro, che costringe i panni a ruotare nella lavatrice, noi dall’esterno sappiamo che il cestello sta ruotando e quindi parliamo di forza centripeta, ma dentro il cestello, non sapendo cosa succede, uno è portato a pensare che sono i panni spinti sulla parete dalla forza centrifuga che invece non esiste. I panni vorrebbero uscire in linea retta dalla lavatrice ma le pareti del cestello li costringono in un moto circolare mediante la forza centripeta.
*
Ok , ho capito.
La forza centripeta è la responsabile di ogni moto circolare uniforme, ossia con velocità costante, ed è diretta verso il centro della rotazione.
La forza centrifuga non esiste, dobbiamo solo imparare a guardare le cose dal giusto punto di vista.
Ma questa volta era proprio difficile!
Mi merito un bel voto?», Nick vuole essere premiato.
«Ma certo , ti do A+ !», Scotty è proprio soddisfatto di Nick.
«Grazie, Scotty, e grazie anche a te
Splash, sono proprio felice!» e, così
dicendo, Nick si avvia verso casa e
verso nuove avventure.
