Di quanto si contrae la molla?

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Ippo
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Di quanto si contrae la molla?

Messaggio da Ippo » 28 nov 2009, 16:39

Abbiamo una normale molla di lunghezza a riposo , massa (uniformemente distribuita per tutta la lunghezza) e costante elastica . Se la mettiamo in verticale, di quanto si contrae a causa del suo stesso peso?

hints:
1) trattate la molla come N piccole masse M/N separate da piccole molle ideali (senza massa) di lunghezza l/N, e nel risultato mettete N molto grande
2) se tagliate una molla in parti più piccole, qual è la costante elastica delle molle che ottenete?

spn
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Re: Di quanto si contrae la molla?

Messaggio da spn » 1 dic 2009, 0:29

Bel problema. Il mio tentativo di farlo senza dare un'occhiata agli hint è fallito miseramente... :mrgreen:

Divido la molla in N molle uguali. Ognuna delle quali ha come costante elastica (le costanti elastiche di molle una dopo l'altra si comportano come resistenze in parallelo).
Conto le molle dall'alto verso il basso. La forza agente sull'x-esima molla è:


e la contrazione è:



Ora, la contrazione totale è data dalla sommatoria della contrazione di ciascuna molla, ossia:



Infine:


Ossia, si accorcia come se sulla molla agisse il suo stesso peso medio; probabilmente ci si poteva arrivare anche prima.
''Aoh, ma che sète tutti dè 'a lazio !?'' (cit. autista romano sulla maglia ufficiale dell'IPhO Team)

Alex90
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Re: Di quanto si contrae la molla?

Messaggio da Alex90 » 2 dic 2009, 15:02

Considerando che il peso della molla può essere considerato come tutto concentrato in un punto a metà altezza, immaginando la molla come divisa in 2 parti di costante elastica () si ha


Ippo
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Re: Di quanto si contrae la molla?

Messaggio da Ippo » 2 dic 2009, 16:17

Alex90 ha scritto:Considerando che il peso della molla può essere considerato come tutto concentrato in un punto a metà altezza [...]
beh, questo andrebbe dimostrato :)
(l'altra soluzione lo dimostra)

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