Realizzare un Geofono: Parte 1 - Un modello

geofonoIl geofono è uno strumento utilizzato per rilevare onde sismiche ma non solo; nel casi lo si utilizzi come sensore sismico, ha il pregio di essere decisamente più compatto di un sismografo a pendolo (ne avevo realizzato una qualche anno fa', ma l'avevo presto fatto sparire proprio per il suo ingombro). Mentre però la realizzazione home-made di un sismografo è piuttosto diffusa, molte meno informazioni si trovano sui geofoni, e solo qualche costruzione, tutte con altoparlanti di recupero, e non consideranti neppure la frequenza di lavoro del geofono. Ultimamente mi è venuta voglia di realizzarne qualcuno, ma volendo ottenere uno strumento magari non professionale, ma almeno oscillante alla frequenza da me voluta, ho seguito un approccio più scientifico che artigianale: ho cominciato ricavandone il modello descrittivo... Continua a leggere

Apparenti assurdità - Meccanica razionale

meccanica razionaleFigura a fianco: la punta di un accendino regge un listello di legno  sul quale è fissata una corda che a sua volta fa da fulcro ad un martello che con una delle 2 estremità insiste sul listello iniziale. Ed il tutto giace in perfetto equilibrio; che ci sia un accendino, un dito od il bordo di un tavolo, listello e martello continuano a stare in piedi; affascinante. Intuitivamente si è portati a dire che il martello, grazie al fulcro costituito dalla corda, esercita un momento in grado di bilanciare la forza peso del sistema (che tende a far ruotare il modello dalla parte opposta: il pavimento); ma Continua a leggere

Resistenza a flessione di un cracker

Qualcuno ogni tanto dice che sono un po problematico... e dopo quello che ho fatto, e qui descrivo, inizio a pensarlo anch'io; ma era necessario! Tutto comincia quando mi viene l'ideona per il cenone di capodanno: un abete alto 60cm in cracker,  da usare come vassoio per le tartine. E appena inizio a parlarne vengo smontato da chi dice che non starà in piedi (ma non spiega il perchè...), chi millanta che il mio cracker dovrà essere spesso mezzo metro e purinizio misura crackere chi dice che non si può farlo perchè non si è mai fatto (tipico modo di pensare triestino). Così lascio questi insulsi pensieri a quelli a cui non piace osare, e inizio a prendere un po di misure. Audaces fortuna iuvat! Effettivamente è vero che il cracker rischia di cedere sotto il peso delle tartine, vista la sua sottigliezza,  ma non si può certo fermare di fronte a questa IPOTESI (perchè poi è tutto da vedere). Così decido di misurare quanto può reggere un cracker: realizzo un classico impasto con 250g di farina di manitoba (perché è una farina a medio alta resistenza meccanica), mezzo panetto di lievito di birra fresco, sale, 60gr di olio extravergine di oliva e circa 100ml di acqua. Continua a leggere

Impossibilità o inutilità? - Meccanica razionale

C'era una volta un problema di meccanica razionale che mi tediava alquanto... Si partiva con il modello qui a fianco, ed ovviamente il primo quesito era trovare le configurazioni di equilibrio. Di questo sistema si sapeva che era nel piano verticale, 2 gradi di libertà, con vincoli non dissipativi, olonomi e le solite cose... E poi c'era quella forza generica F (con direzione sempre la retta AD). Apparentemente nulla di strano, se non fosse che nella soluzione (sì, il compito era già risolto e io ci davo un'occhiata)modello articolato asta lamina si scriveva l'energia potenziale delle forze conservative e la si derivava. E qui io e la quasi totalità delle persone a cui chiedevo delucidazioni, restavamo scioccati. Perché si scriveva l'energia potenziale (e per giunta la si derivava) senza verificare prima se il modello fosse conservativo o meno... Ora, dopo qualche spiegazione e dopo averlo osservato di persona più di qualche volta, mi sono reso conto dell'inghippo. La soluzione sta nel capire attentamente cosa è stato fatto: prima si sono considerate le sole forze conservative; di queste si è scritta l'energia potenziale; questa è stata derivata. Cos'è che si ottiene? Si ottengono le componenti lagrangiane Q delle sole sollecitazioni conservative! E qui stava il problema: con la mente ancora sotto shock per aver visto l'energia potenziale scritta in un problema molto probabilmente NON conservativo (sicuramente, come si appurava più avanti), il superficiale studente non si rende conto di ciò che viene fatto dopo: vengono infatti sommate a queste Q, le forze generalizzate ottenute esprimento F in funzione delle CL. E quindi si ottiene il sistema di equazioni pure di equilibrio (senza reazioni vincolari) con cui trovare le confgurazioni di equlibrio. Quindi nessuna blasfemia o eresia a livello di meccanica! Non si calcola l'energia potenziale del modello, ma delle sole forze conservative! E non la si usa direttamente per trovare le CE, bensì per calcolare comodamente le componenti lagrangiane delle forze conservative da sommare a quelle di F! Perché? Ma perché è più comodo così, porca eva!