I cingoli

[ronfo]

Ciao a tutti ...come va ?!

Guardando non so più quale film o documentario di guerra mi è balzato all'occhio un fenomeno curioso... nei carroarmati c'è una parte di essi che resta ferma rispetto al terreno (almeno temporaneamente) mentre tutta la struttura si muove : Sono i cingoli.
Per rendervene conto guardate la figura che ho allegato... immaginate che il cingolato si muova verso sinistra il punto A resterà fermo rispetto al terreno fintanto che non arriverà (rispetto al carroarmato ) nel punto B .
Ora il quesito è questo.
Posta la distanza tra A e B di 12 metri , posta la lunghezza totale del cingolo pari a 30 metri e la velocità del mezzo di 40 Km/h quanto tempo restera fermo il punto A rispetto al terreno quando il carroarmato percorre 1 Km?
CIAO e buona " Cingolata"

[Massimo]

36s.

[delfo52]

in molti mezzi di locomozione avviene qualcosa del genere.
il corridore a piedi, appoggia (per il tempo necessario a spingere) il piede , che sta fermo sul terreno; piede che rimane "indietro" e deve poi "precipitarsi avanti" a velocità ben maggiore di quella considerata "velocità del corridore".
In chi fa jogging, non è un gran problema, ma avete provato a calcolare la velocità dello stinco di Usain Bolt, lanciato a 40 km/h? 40 km/h li fa il baricentro di Bolt, o approssimando, possiamo dire il suo torace. Ma nella traslazione verso l'avanti, deve raggiungere e superare il resto del corpo (che va a 40 all'ora !). considerando 42-43 appoggi in 9 secondi e 6 decimi; considerando che per trasmettere la forza al terreno, un pochetto il piede dovrà stare fermo...
credo che ne venga fuori che alcune parti del corpo, in alcuni momenti della corsa, vanno a velocità pazzesca.
e, se consideriamo che l'attrito dell'aria è proporzionale al quadrato della velocità, ecco spiegato perchè i risultati "ventosi" non valgono per i record.
Anche il cingolo del nostro carro armato, se sta fermo per oltre un terzo del tempo, se ha traslazioni in verticale (su e giù), quando percorre il tratto orizzontale superiore, deve correre come un matto per andare a prender terra davanti !
nel caso teorico di un carro armato superveloce, a quale velocità (del tank stesso) il cingolo "superiore" sfonderebbe il muro del suono? con quali risultati ?
Nei carri armati terrestri, il problema è puramente teorico, ma nel caso degli elicotteri, la velocità delle estremità delle pale del rotore, rischia facilmente di arrivare a mach 1; specie nel tratto di giro consensuale alla traslazione del mezzo "in toto", che può arrivare a 250 km/h e forse più...
A (s)proposito: sapete qual è la prima "cosa" fatta dall'uomo che ha superato la velocità del suono? non si ha notizia certa della data, ma la cosa è avvenuta verosimilmente tre millenni orsono (mille anni più, mille anni meno....)

[Daniela]

non so se ce ne sono altri, ma un esempio dell'antichita' e' la frusta con il suo caratteristico "sonic boom" (qual e' l'onomatopeico italiano corrispondente, per il muro del suono? qualcuno lo sa?)

[delfo52]

risposta esatta !
si riesce a calcolare (a occhio) di quanto l'estremità di una frusta supera mach1 ?
Lo chiedo perchè , a provarci, non è poi così facile far schioccare davvero l'attrezzo...
Un mio amico romagnolo, dove la "stuffilerìa" è un'arte, mi dice che nota la differenza prodotta dalle condizioni atmosferiche.
Con la nebbia e l'umidità, riesce più difficile lo schiocco.
Potrebbe essere un effetto del fatto che mach1 non è misura fissa, ma che muta a seconda della pressione e dell'umidità ?....

[Massimo]

estendo il problema: determinare s(t) funzione spostamento di un punto di tale cingolo.

riferirsi a quest'immagine (anche se fuori scala)



in cui i p.ti A e B sono i punti terminali del tratto rettilineo.