Come fare le discese?
- Creatore Discussione pecos83
- Data di inizio
Purtroppo non è intuitivo che la massa è ininfluente sulla velocità finale in discesa. Per spiegarlo in parole semplici più un corpo è "pesante" più è sottoposto alla forza di gravità (F=mxa) però avendo massa maggiore ha maggiore inerzia (ovvero resistenza) al movimento. I due effetti si compensano esattamente e quindi la velocità di caduta è indipendente dalla massa del corpo.
Ancora più controintuitivo è che la solita cosa è vera (in linea teorica) ANCHE IN SALITA, così si può smettere di dire che quelli leggeri in salita sono avvantaggiati 'per volontà divina'!
La differenza di velocità tra 2 corpi sottposti alla solita accelerazione dipende quindi ESCLUSIVAMENTE dagli attriti, che in questo caso dipendono (poiché i mezzi sono simili) da tre cause principali:
- resistenza (penetrazione) aerodinamica
- attriti volventi (che dipendono dallo stato della copertura e dalla pressione)
- attriti radenti (ovvero da quanto tiri il freno..
) e dagli attriti dei mozzi
Ma siccome parliamo di Galileo perchè non utilizzi il metodo sperimentale come ti hanno suggerito?
Scambiatevi bici e - per maggior sicurezza - togliete i freni
Ancora più controintuitivo è che la solita cosa è vera (in linea teorica) ANCHE IN SALITA, così si può smettere di dire che quelli leggeri in salita sono avvantaggiati 'per volontà divina'!
La differenza di velocità tra 2 corpi sottposti alla solita accelerazione dipende quindi ESCLUSIVAMENTE dagli attriti, che in questo caso dipendono (poiché i mezzi sono simili) da tre cause principali:
- resistenza (penetrazione) aerodinamica
- attriti volventi (che dipendono dallo stato della copertura e dalla pressione)
- attriti radenti (ovvero da quanto tiri il freno..
) e dagli attriti dei mozziMa siccome parliamo di Galileo perchè non utilizzi il metodo sperimentale come ti hanno suggerito?
Scambiatevi bici e - per maggior sicurezza - togliete i freni
Sostanzialmente un ciclista in discesa deve vincere 2 forze:
- la resistenza al rotolamento
- la resistenza dell'aria
La resistenza al rotolamento dipende soprattutto dal tipo di gomme e da quanto sono gonfie e in minima parte dall'attrito dei cuscinetti dei mozzi.
La principale forza che il ciclista deve vincere per avanzare è però la resistenza dell'aria. Questa è funzione del quadrato della velocità con una formula del tipo:
R=k*S*C*V^2
k = costante
S = sezione frontale del ciclista
C = coefficiente di forma
La posizione assunta influenza sia la sezione frontale che il coefficiente di forma e quindi la forza resistente.
In pianura la forza necessaria a superare le due resistenze è data dalle nostre gambe mentre in discesa è data dalla componente parallela alla strada della forza di gravità. (la componente perpendicolare alla strada ci tiene attaccati a terra!). In discesa quindi si accelera finchè non si raggiunge la velocità limite quando cioè la componente della forza di gravità parallela alla strada e resistenze si equivalgono.
Non essendo applicabile il principio di Galileo dell'indipendenza dell'accelerazione di caduta libera dalla massa del corpo, poichè questo, diversamente da quanto si verifica nel vuoto, è soggetto sia alla forza di gravità che alla resistenza aerodinamica, un ciclista più pesante ha una accelerazione e una velocità limite maggiore a parità di altri fattori.
F =m g sen(arctg(pend)) - (Rrot + Raria)=m a
Nelle forti salite la resistenza areodinamica diventa trascurabile (si va piano!). Le nostre gambe devono quindi vincere soprattutto la componente parallela alla strada della forza di gravità. All'aumentare del nostro peso, per mantenere la stessa velocità con la stessa pendenza, dobbiamo applicare più forza. La domanda quindi è: è più forte uno magrolino o uno ben piazzato?!? O meglio: chi è più forte in relazione alla propria massa??? Uno magro ha bisogno solo 'relativamente' di meno forza...
Ciao
ing. tunnel
- la resistenza al rotolamento
- la resistenza dell'aria
La resistenza al rotolamento dipende soprattutto dal tipo di gomme e da quanto sono gonfie e in minima parte dall'attrito dei cuscinetti dei mozzi.
La principale forza che il ciclista deve vincere per avanzare è però la resistenza dell'aria. Questa è funzione del quadrato della velocità con una formula del tipo:
R=k*S*C*V^2
k = costante
S = sezione frontale del ciclista
C = coefficiente di forma
La posizione assunta influenza sia la sezione frontale che il coefficiente di forma e quindi la forza resistente.
In pianura la forza necessaria a superare le due resistenze è data dalle nostre gambe mentre in discesa è data dalla componente parallela alla strada della forza di gravità. (la componente perpendicolare alla strada ci tiene attaccati a terra!). In discesa quindi si accelera finchè non si raggiunge la velocità limite quando cioè la componente della forza di gravità parallela alla strada e resistenze si equivalgono.
Non essendo applicabile il principio di Galileo dell'indipendenza dell'accelerazione di caduta libera dalla massa del corpo, poichè questo, diversamente da quanto si verifica nel vuoto, è soggetto sia alla forza di gravità che alla resistenza aerodinamica, un ciclista più pesante ha una accelerazione e una velocità limite maggiore a parità di altri fattori.
F =m g sen(arctg(pend)) - (Rrot + Raria)=m a
Nelle forti salite la resistenza areodinamica diventa trascurabile (si va piano!). Le nostre gambe devono quindi vincere soprattutto la componente parallela alla strada della forza di gravità. All'aumentare del nostro peso, per mantenere la stessa velocità con la stessa pendenza, dobbiamo applicare più forza. La domanda quindi è: è più forte uno magrolino o uno ben piazzato?!? O meglio: chi è più forte in relazione alla propria massa??? Uno magro ha bisogno solo 'relativamente' di meno forza...
Ciao
ing. tunnel
sempredecorsa ha scritto:
Fattori che influenzano il test che avete fatto:
Tipo di gomme e pressione
Attrito nei cuscinetti
Sezione frontale (quindi posizione di guida)
CX (Coefficiente di penetrazione aerodinamica, influenzato da abbigliamento/posizione di guida)
Eventuali attriti spuri (tipo tacchetto che sfiora il cerchi, cerchi non ben centrati etc
Peso del complesso bici+pilota
peso delle masse rotanti (o meglio, momento di inerzia delle stesse)
PS: avete provato a scambiarvi la bici? che succede? in base a ciò che succede, potrai concentrare l'attenzione su uno o più dei fattori citati (non mi dilungo sul come).
Bai
Solo per precisione:
la forza di gravità non scompare sotto vuoto!!!!
la forza di gravità è la conseguenza dell'attrazione della massa della Terra su altre masse. In assenza di aria, ma rimanendo sulla superficie terrestre, questa forza continua ad influire praticamente allo stesso modo.
D'altro canto gli astornauti all'interno di shuttle, mir, ecc. galleggiano benchè in presenza di aria (all'interno non hanno mai le bombole) questo perchè sono a centinaia/migliaia di Km dalla Terra e la forza di gravità, inversamente proporzionale al quadrato della distanza, diminuisce drasticamente.
L'uomo sulla Luna era particolarmente leggero sì per l'assenza di attriti, ma anche e soprattutto perchè, essendo la Luna ben più piccola della Terra ha una forza di attrazione minore.
Scusate.
la forza di gravità non scompare sotto vuoto!!!!
la forza di gravità è la conseguenza dell'attrazione della massa della Terra su altre masse. In assenza di aria, ma rimanendo sulla superficie terrestre, questa forza continua ad influire praticamente allo stesso modo.
D'altro canto gli astornauti all'interno di shuttle, mir, ecc. galleggiano benchè in presenza di aria (all'interno non hanno mai le bombole) questo perchè sono a centinaia/migliaia di Km dalla Terra e la forza di gravità, inversamente proporzionale al quadrato della distanza, diminuisce drasticamente.
L'uomo sulla Luna era particolarmente leggero sì per l'assenza di attriti, ma anche e soprattutto perchè, essendo la Luna ben più piccola della Terra ha una forza di attrazione minore.
Scusate.
Nel vuoto:
F = m g = m a -------> a=g
In un fluido viscoso:
F = m g - f(v) = m a ------> a = (m g - f(v)) / m ------> a = g - f'(v,m) ----> a = a(m)
...cioè l'accelerazione è funzione della massa!
F = m g = m a -------> a=g
In un fluido viscoso:
F = m g - f(v) = m a ------> a = (m g - f(v)) / m ------> a = g - f'(v,m) ----> a = a(m)
...cioè l'accelerazione è funzione della massa!
tunnel ha scritto:
Tunnel sta un passo avanti a tutti quelli che han partecipato alla discussione fin'ora!!!
Spiegazione ineccepibile... via ha dato la paglia!!!!
:-? :-? :-? :-?
Mi sta intrippando troppo sta discussione fisico-ciclistica!!! Non riesco a smettere!!!
Vediamo.. la densità media del corpo umano è leggermente inferiore a quella dell'acqua... va bè prendiamola uguale:
dens=1000 kg/m3
una persona di 70kg avrà quindi un volume di:
dens=m/V ----> V=m/dens=70/1000=0,07m3
Secondo il principio di Archimede una persona immersa in aria (densità circa 1,2 kg/m3) riceve una spinta verticale verso l'alto pari a:
S = d V g = 1,2 x 0,07 x 9,81 = 0,82 N
o più intuitivamente 0,08 kgf.. 80 gr insomma!
Ahahaahh scusatemi non ho resistito!!!
OT: Se si pongono su una bilancia di precisione un kg di piombo e un kg di polistirolo si leggerà il valore maggiore con il piombo in quanto il polistirolo risente molto di più della spinta di Archimede dell'aria (non sotto vuoto, ovviamente)
Max74 ha scritto:
Vediamo.. la densità media del corpo umano è leggermente inferiore a quella dell'acqua... va bè prendiamola uguale:
dens=1000 kg/m3
una persona di 70kg avrà quindi un volume di:
dens=m/V ----> V=m/dens=70/1000=0,07m3
Secondo il principio di Archimede una persona immersa in aria (densità circa 1,2 kg/m3) riceve una spinta verticale verso l'alto pari a:
S = d V g = 1,2 x 0,07 x 9,81 = 0,82 N
o più intuitivamente 0,08 kgf.. 80 gr insomma!
Ahahaahh scusatemi non ho resistito!!!
OT: Se si pongono su una bilancia di precisione un kg di piombo e un kg di polistirolo si leggerà il valore maggiore con il piombo in quanto il polistirolo risente molto di più della spinta di Archimede dell'aria (non sotto vuoto, ovviamente)
L'unico modo per avere le stesse prestazioni è cospargersi di colla e incollarsi su tutto il corpo la pellicola della 3M che riduce l'attrito con l'aria.........dopo di che non fare 70 con l'atala che altrimenti batti i denti per terra . E' un miracolo che ancora tuo cugino nohn abbia fatto una visita dal dentista.......... 
Pienamente d'accordo!!! volevo solo far notare che, forza di gravità e vuoto, sono due cose ben distinte, perchè qualcuno parlava degli esperimenti di caduta dei gravi fatta "sotto vuoto".
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Grande rispetto per TUNNEL......... Manco a Fisica 1 ho mai avuto una spiegazione così?
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Grande rispetto per TUNNEL......... Manco a Fisica 1 ho mai avuto una spiegazione così?
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Ma poi tuo cugino si ferma in fondo alla discesa o prosegue perchè impossibilitato dal sistema frenante?!pecos83 ha scritto:
loiety ha scritto:
infatti, provate a scambiarvi bici. magari può dipendere da attriti meccanici che sono diversi fra le due bici.
tunnel ha scritto:
Spiacente ma i conti non tornano!
allora:
se e vero che F = m g = m a -------> a=g
allora è anche vero che MI = sc @ pp A (LA) pp
ma se ciò non rappresentasse solamente un mero postulato allora E= sE[MI (sc{@pp@}ss (e) ] anche il resto?
indi per cui S=e LxA [sm(e)tt&s]te co {tutte} SxTxE
mi sembra di essere tornato sui banche di squola
Ma la mia frase non andava intesa in senso letterale. Intendevo dire che il discorso di Galileo era un esperimento mentale.
La rivoluzione portata da Galileo nella Fisica risiede proprio nel fatto di essere maestro nell'astrarre un ragionamento per ricavare una legge generale, che però per essere applicata nell'esperienza quotidiana ha bisogno di essere integrata con gli effetti trascurati in precedenza, durante l'astrazione. Vedi la formula di tunnel: mg - f(v) dove f(v) è un attrito viscoso, che quindi dipende dalla velocità.
Conseguenza:
Galileo: "un corpo tende a mantenere il suo stato di moto a meno che non intervengano forze esterne a fermarlo"
Aristotele: "un corpo sottoposto a forze esterne si muove fino a quando queste cessino la loro azione"
Scusate se ho scritto di fretta, spero si capisca.
Torno nel mio limbo, ciao!
Qual'è il problema?
Quando sta toccando i famigerati 70 buttagli qualcosa tra i raggi della ruota davanti e vedrai che (dopo qualche mese...
) quando uscirete andrà senz'altro più piano... %$))
Ps
ma non è che lui pedala e tu no?
Pps
Respect per le atala io ho ancora la mia prima "mtb up21 os" ,un'atala in acciaio pesantissimo con l'adesivo "campione del mondo 1986-87; '87-'88; '89-'90; '90-'91...
Non ho mai saputo campioni di cosa ma da piccolo ci sboroneggiavo non poco con quella patacca :-? :-? :-?
Quando sta toccando i famigerati 70 buttagli qualcosa tra i raggi della ruota davanti e vedrai che (dopo qualche mese...
) quando uscirete andrà senz'altro più piano... %$)) Ps
ma non è che lui pedala e tu no?
Pps
Respect per le atala io ho ancora la mia prima "mtb up21 os" ,un'atala in acciaio pesantissimo con l'adesivo "campione del mondo 1986-87; '87-'88; '89-'90; '90-'91...
Non ho mai saputo campioni di cosa ma da piccolo ci sboroneggiavo non poco con quella patacca :-? :-? :-?