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Camion con uccelli

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claves

unread,
Jan 14, 2015, 10:55:02 AM1/14/15
to
Buongiorno,

mi scuso se la domanda e' stata gia' posta.

Dopo ever letto questo articolo sono un po' confuso:

http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-30797983

La domanda:

1. Supponiamo di avere un camion pieno di uccelli che dormono.
2. Pesiamo il camion.
3. Adesso svegliamo gli uccelli che cominciano tutti a volare per il camion.
4. Ripesiamo il camion.

C'e' una differenza nel peso del camion dopo la seconda misura?
Cambia qualcosa se il camion e' aperto o chiuso?

Sono interessato al peso a regime, nel senso che in generale mi aspetto un impulso quando gli uccelli si alzano in volo. Ma nel lungo termine?

Grazie per eventuali risposte,
Claves

Paolo

unread,
Jan 14, 2015, 11:42:02 AM1/14/15
to
Il 14/01/2015 13:22, claves ha scritto:
> 1. Supponiamo di avere un camion pieno di uccelli che dormono.
> 2. Pesiamo il camion.
> 3. Adesso svegliamo gli uccelli che cominciano tutti a volare per il camion.
> 4. Ripesiamo il camion.
>
> C'e' una differenza nel peso del camion dopo la seconda misura?
> Cambia qualcosa se il camion e' aperto o chiuso?

Se il camion è chiuso, la massa (termine più corretto di "peso" in
questo contesto) resta la stessa. Gli uccelli esercitano una forza
sull'aria all'interno del camion, per restare in volo, e tale forza si
aggiunge a quella che il camion esercita sul suolo in ragione della
forza peso su di esso.
Se la porta è aperta, invece, mi aspetto che la massa risulta minore, ma
se non sono certo che risulti uguale a quella del camion vuoto.

Paolo Cavallo

Tommaso Russo, Trieste

unread,
Jan 14, 2015, 11:55:02 AM1/14/15
to
Il 14/01/2015 13:22, claves ha scritto:

> Dopo ever letto questo articolo sono un po' confuso:
> http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-30797983

Boh... ti avrei dato la stessa risposta anche prima di averlo letto:

> 1. Supponiamo di avere un camion pieno di uccelli che dormono.
> 2. Pesiamo il camion.
> 3. Adesso svegliamo gli uccelli che cominciano tutti a volare per il camion.
> 4. Ripesiamo il camion.
>
> C'e' una differenza nel peso del camion dopo la seconda misura?

Se il camion e' chiuso, la differenza e' che il peso non e' piu'
costante: se tutti gli uccelli battessero le ali in sincronia,
risulterebbe maggiore mentre le spingono verso il basso, e minore mentre
le rialzano. Il peso medio sarebbe ovviamente eguale a prima. Se,
invece, con un gran numero di uccelli il battito fosse casuale, allora
le fluttuazioni sarebbero molto minori e il peso potrebbe essere
considerato quasi costante.

> Cambia qualcosa se il camion e' aperto o chiuso?

Direi proprio di si': sostituendo le pareti del camion con una rete, una
parte (tanto maggiore quanto piu' in alto volassero gli uccelli) delle
onde d'urto generate dal battito verso il basso non si scaricherebbe sul
pavimento del camion, ma sul suolo esterno; e anche la depressione
superiore non farebbe aumentare la forza verso il basso esercitata sul
soffitto dalla pressione esterna. Con una gabbia molto alta, e gli
uccelli tutti vicini al soffitto, il camion peserebbe quanto uno vuoto.


--
TRu-TS
buon vento e cieli sereni

ADPUF

unread,
Jan 15, 2015, 5:45:02 AM1/15/15
to
claves 13:22, mercoledě 14 gennaio 2015:

> 1. Supponiamo di avere un camion pieno di uccelli che
> dormono.
> 2. Pesiamo il camion.
> 3. Adesso svegliamo gli uccelli che cominciano tutti a volare
> per il camion.
> 4. Ripesiamo il camion.
>
> C'e' una differenza nel peso del camion dopo la seconda
> misura? Cambia qualcosa se il camion e' aperto o chiuso?


Provare a sostituire gli uccelli con razzetti.


--
AIOE łżł

BlueRay

unread,
Jan 15, 2015, 5:45:02 AM1/15/15
to
Il giorno mercoledì 14 gennaio 2015 18:55:02 UTC+2, Tommaso Russo, Trieste ha scritto:
>
> Se il camion e' chiuso, la differenza e' che il peso non e' piu'
> costante: se tutti gli uccelli battessero le ali in sincronia,
> risulterebbe maggiore mentre le spingono verso il basso, e minore mentre
> le rialzano.

Non sono d'accordo. Il peso e' m*g quindi non varia. La bilancia misura un valore superiore, *come se* il peso fosse aumentato

--
BlueRay

claves

unread,
Jan 15, 2015, 5:50:02 AM1/15/15
to
On Wednesday, 14 January 2015 16:42:02 UTC, Paolo wrote:
> Se il camion č chiuso, la massa (termine piů corretto di "peso" in
> Paolo Cavallo

Grazie mille della risposta Paolo
Adesso e' molto piu' chiaro

C.

Elio Fabri

unread,
Jan 15, 2015, 11:30:03 AM1/15/15
to
claves ha scritto:
> Dopo ever letto questo articolo sono un po' confuso:
>
> http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-30797983
>
> La domanda:
>
> 1. Supponiamo di avere un camion pieno di uccelli che dormono.
> 2. Pesiamo il camion.
> 3. Adesso svegliamo gli uccelli che cominciano tutti a volare per il
camion.
> 4. Ripesiamo il camion.
>
> C'e' una differenza nel peso del camion dopo la seconda misura?
> Cambia qualcosa se il camion e' aperto o chiuso?
>
> Sono interessato al peso a regime, nel senso che in generale mi
> aspetto un impulso quando gli uccelli si alzano in volo. Ma nel lungo
> termine?
Non mi meraviglia se sei confuso :)
Però anche le risposte che hai avuto :-(

Intanto non capisco a che serve il camion.
Abbiamo un cassone chiuso, con dentro aria e uccelli.
Tu chiedi se posando il cassone su una bilancia, si leggerà un peso
diverso dopo che gli uccelli si saranno messi a volare.
E mi pare che le due risposte concordino che (a cassone chiuso) la
bilancia segnerà un peso maggiore.
Io invece dico di no.

In casi come questo, è sempre bene ricorrere ai grandi principi
generali...
Qui ci serve la dinamica dei sistemi, teorema del baricentro.
Non so se lo conosci, quindi lo ripeto:
"Il prodotto M*a (M massa totale del sistema, a accelerazione del
centro di massa) uguaglia la risultante delle forze *esterne*."

Come sistema assumo il cassone con l'aria e gli uccelli, e uso il
teorema all'inverso.
Che cosa possiamo dire del centro di massa del sistema?
C'è il cassone, che è fermo sul piatto della bilancia.
Ci sono gli uccelli, che suppongo anch'essi fermi, anche quando sono
in volo (trascuro eventuali "su e giù" che potrebbero fare mentre
battono le ali).

Non sarebbero fermi nella fase transitoria, mentre si alzano in volo,
ma tu hai chiesto l'andamento a regime.
Però... Ci sarà un cambiamento solo quando si staccano da terra?
Non te lo dico :-)

Poi c'è l'aria, che indubbiamente si muove.
Gli uccelli possono restare a mezz'aria, nonostante la gravità, perché
spingono l'aria verso il basso.
Quest'aria scorre verso il fondo, ma poi deve risalire (mica si
accumula...) per es. lungo le pareti, poi ridiscende fino agli
uccelli.
Insomma c'è una *circolazione* d'aria, che in condizioni stazionarie
avviene a velocità costante in ogni punto.

Ma noi dobbiamo capire se il cdm dell'aria si sta muovendo: più
esttamente, se sta accelerando (v. dopo).
A questi effetti, il moto e la velocità dell'aria non hanno alcuna
influenza: bisogna solo sapere se ci sono cambiamenti nella sua
densità.
Se per es. potessimo dire che con gli uccelli in volo la densità
dell'aria nel fondo del cassone è maggiore che vicino al soffitto, ne
seguirebbe che il cdm dell'aria si è abbassato.
Ma è così? Non è facile dirlo (secondo me, la risposta è no).

Il bello è che non serve saperlo! Qualunque cosa abbia fatto durante
il transitorio, finché gli uccelli restano in volo il cdm dell'aria
*rimane fermo*, come era fermo quando dormivano.
Ma allora (teorema del baricentro) la ris. delle forze esterne *è
nulla*.
Quali sono le forze esterne?
1) la forza di gravità, che rimane sempre la stessa
2) la reazione verso l'alto del piatto della bilancia sul cassone.
Dunque questa seconda forza resta costante, e *per il terzo principio*
resta anche costante la forza che il cassone esercita sul piatto.

Conclusione delle conclusioni:
La bilancia indica *sempre lo stesso peso*.

Per anticipare un'eventuale obiezione: dirà qualcuno "ma il fondo del
cassone spinge sull'aria per farla risalire, quindi l'aria spinge sul
cassone..."
Verissimo, dico io, ma ci sono due cose:
1) la stessa cosa in verso opposto accade al soffitto
2) comunque queste sono forze *interne* al sistema, e noi delle forze
interne possiamo fregarcene :-)
Il loro effetto sarebbe solo di "stirare" un minimo il cassone.
Dubito che si romperebbe :-) o che si riuscirebbe a misurarne una
deformazione.
Ma comunque questo è un altro problema.

Rimarrebbe da vedere che succede se il cassone diventa una rete.
Molto meno chiaro, perché in quel caso l'aria circola anche
all'esterno.
Bisognerebbe precisare chi è in questo caso il sistema, e non ho tanto
tempo...
Come ha osservato Tommaso, è ovvio che nel caso limite di gabbia molto
alta il peso degli uccelli non si fa più sentire, quindi ci si può
aspettare che in una condizione intermedia il peso segnato dala
bilancia si riduca.

Per finire, un'osservazione per Tommaso, che ha scritto:
> [le] onde d'urto generate dal battito verso il basso
Mi pare un po' estremo pensare che un passero, ma anche un'aquila, un
albatro, o quello che vuoi, possa generare onde d'urto :-)
E' un lapsus, ovvio...
Ma è meglio precisare per lettori poco ferrati.
Le onde d'urto sono un fenomeno che nell'aria (in un fluido in genere)
si producono solo in condizioni supersoniche.
Esempio ben noto: un aereo che supera il "muro del suono".
--
Elio Fabri
_____________________________
|_____________________________)\_
|_____________________________)/

Ceci est un crayon

Daniele Orlandi

unread,
Jan 16, 2015, 4:45:02 AM1/16/15
to
claves wrote:
>
> C'e' una differenza nel peso del camion dopo la seconda misura?
> Cambia qualcosa se il camion e' aperto o chiuso?

IMHO la questione è sensibilmente più complessa quando si va ad analizzare
il comportamento dell'aria.


Il mio ragionamento è questo:

Il fatto che la massa del camion con tutto il contenuto non possa variare e
che non ci siano altre forze esterne diverse dalla gravità mi garantisce che
*in media* il peso sia costante.

Il movimento di masse interne e quindi del baricentro può produrre nei
transitori una variazione del peso misurato.

Gli uccelli volano grazie al terzo principio di Newton accelerando una massa
d'aria verso il basso e fin qui tutto bene.

Per semplificare consideriamo che invece di uccelli ci sia un ventilatore al
centro del camion inizialmente appeso per un filo.

A t0 il ventilatore "ideale" viene acceso e il filo tagliato e il
ventilatore rimane fermo in hovering.

In questo modo ci concentriamo solo sul movimento dell'aria.

Il ventilatore accelera una massa d'aria verso il basso e ne ottiene una
forza di reazione con cui contrastare la gravità.

Ma se consideriamo l'aria come fluido incomprimibile non si può accelerare
il fluido verso il basso senza che altrettanto fluido venga accelerato verso
l'alto.

Questo viene fatto dal fondo del camion che ne riceve una reazione uguale al
peso del ventilatore.

Ciò innesca un vortice toroidale con intensità crescente (il ventilatore
deve andare sempre più veloce per non cadere. Questo ogni tanto fa cadere
gli elicotteri, vedasi: vortex ring state).

La pressione nel toro è massima subito sotto il ventilatore e descresce
lungo le linee chiuse fino ad arrivare al minimo subito sopra il
ventilatore.

Sotto un diverso punto di vista il fondo del camion sperimenterà una
sovrapressione.


Quando il camion è aperto la cosa diviene più difficile da valutare perché
bisogna calcolare quanta forza viene esercitata dalla sovrapressione del
vortice sul fondo del camion e quanta viene esercitata sulla strada. In
generale, comunque, sarà minore.

-----------

La cosa diventa curiosa quando invece di un ventilatore in un camion si
pensa a un elicottero o un aereo ad alta quota.

Questo perché ci si figura il vortice di dimensioni paragonabili a quelle
dell'aereo e l'aria lontana totalmente non affetta dalla presenza del mezzo.

E allora come farebbe l'elicottero a pesare sul terreno?

Lo fa perché il vortice in realtà è grande, molto grande!

Certo, le velocità dell'aria rilevanti, nel vortice, sono tutte vicino
all'elicottero e quindi "si vedono".

Ma l'aria viene accelerata anche a km di distanza dall'elicottero e la
sovrapressione si scarica sul terreno in un'area illimitata.

E in questa situazione le variazioni di pressione impiegano un certo tempo a
propagarsi e la velocità del suono diventa rilevante.

Un aereo che facesse una cabrata a 3000 metri creerebbe una sovrapressione
sul terreno 10 secondi dopo :)


A vederla bene gli aerei volano su un'onda acustica!


Cosa ne pensate?

Pi

unread,
Jan 16, 2015, 4:45:02 AM1/16/15
to
Il Thu, 15 Jan 2015 17:28:17 +0100, Elio Fabri ha scritto:

> La bilancia indica *sempre lo stesso peso*.

..ma se i pennuti stanno per aria, come fanno a pesare sulla bilancia?

claves

unread,
Jan 16, 2015, 5:30:02 AM1/16/15
to
On Wednesday, 14 January 2015 15:55:02 UTC, claves wrote:
> Buongiorno,

grazie a tutti per le gentili risposte.
C.

cometa_luminosa

unread,
Jan 16, 2015, 5:50:02 AM1/16/15
to
Il giorno giovedì 15 gennaio 2015 17:30:03 UTC+1, Elio Fabri ha scritto:
...
> Non sarebbero fermi nella fase transitoria, mentre si alzano in volo,
> ma tu hai chiesto l'andamento a regime.

Mi era sfuggito che chiedeva solo l'andamento a regime, mi e' sembrato che questa fosse un'ulteriore domanda.





Notiamo pero' che, nel caso di camion chiuso, le forze interne possono non equilibrarsi immediatamente perche' l'impulso verso il basso dato al camion dagli uccelli che si alzano in volo viene equilibrato da un impulso verso l'alto che puo' arrivare alle pareti del camion non contemporaneamente al primo. Un caso piu' semplice, in cui cio' si vede meglio, e' quello di un corpo di massa m lanciata verso l'alto da una molla precompressa (di massa trascurabile e che fornisce al corpo un'energia molto maggiore di m*g*h dove h e' la differenza di quota tra soffitto e pianale del camion) che viene fatta scattare: si ha un impulso varso il basso durante l'estensione della molla e un impulso vero l'alto quando il corpo colpisce il soffitto del camion.



Se invece l'energia potenziale elastica della molla non e' molto maggiore di m*g*h occorre considerare come non piu' trascurabile la forza peso del corpo, che diventa una forza esterna sul sistema che non e' piu' equilibrata in ogni istante dalla reazione vincolare della bilancia sulle ruote dela camion e quindi il centro di massa del sistema non si mantiene fisso.

--
cometa_luminosa

not1xor1

unread,
Jan 16, 2015, 10:05:03 AM1/16/15
to
Il 14/01/2015 13:22, claves ha scritto:
> Dopo ever letto questo articolo sono un po' confuso:
>
> http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-30797983
>
> La domanda:
>
> 1. Supponiamo di avere un camion pieno di uccelli che dormono.
> 2. Pesiamo il camion.
> 3. Adesso svegliamo gli uccelli che cominciano tutti a volare per il camion.
> 4. Ripesiamo il camion.
>
> C'e' una differenza nel peso del camion dopo la seconda misura?
> Cambia qualcosa se il camion e' aperto o chiuso?

qui spiegano meglio la questione:
<http://www.newscientist.com/article/dn26807-if-birds-in-a-truck-fly-does-the-truck-get-lighter.html#.VLj9q_lQCCg>

--
bye
!(!1|1)

marcofuics

unread,
Jan 16, 2015, 10:10:02 AM1/16/15
to
ma tu devi considerare il fatto che l'uccello per alzarsi spinge su qualche cosa, la quale a sua volta spinge sul fondo del cassone... altrimenti come farebbe il pennuto ad alzarsi?

Guarda alla fin fine è lo stesso ragionamento che usi per interpretare quel che succede se cammini su un tappetino di metallo che scivola perfettamente su del ghiaccio: tu cammini a destra, lo slittino va a sinistra, ma il cdm rimane lì germo, c6?

Pi

unread,
Jan 16, 2015, 1:00:03 PM1/16/15
to
Il Fri, 16 Jan 2015 06:11:08 -0800, marcofuics ha scritto:

> ma tu devi considerare il fatto che l'uccello per alzarsi spinge su
> qualche cosa

Ma questo fa parte del transitorio..la piccola spinta iniziale di un
pennuto produrra' una oscillazione smorzata della bilancia. Qui invece si
parla di situazione "a regime". Con i pennuti a mezz'aria, che si librano
in orizzontale, come e' stato ipotizzato, mi dovete spiegare come fa la
bilancia, posta sotto il pavimento del cassone, a "ricevere" per intero
(visto che la conclusione e' stata che "il peso complessivo del cassone +
pennuti non varia) il loro peso.

marcofuics

unread,
Jan 16, 2015, 3:40:02 PM1/16/15
to
Il giorno venerdì 16 gennaio 2015 19:00:03 UTC+1, Pi ha scritto:
> Il Fri, 16 Jan 2015 06:11:08 -0800, marcofuics ha scritto:
>
> > ma tu devi considerare il fatto che l'uccello per alzarsi spinge su
> > qualche cosa
>
> Ma questo fa parte del transitorio..la piccola spinta iniziale di un
> pennuto produrra' una oscillazione smorzata della bilancia.

no

nel transitorio cioè (sempre a cassone chiuso) mentre l'uccello sale di quota allora il cassone pesa di più (giusto quel tanto, facile da calcolarsi :) che serve a "spingere")
quando sarà fermo in quota il cassone riprenderà lo stesso peso, nemmeno un grammo in meno.

ma tu hai studiato fisica I, meccanica?

Pi

unread,
Jan 17, 2015, 7:40:02 AM1/17/15
to
Il Fri, 16 Jan 2015 11:35:00 -0800, marcofuics ha scritto:

> quando sarà fermo in quota il cassone riprenderà lo stesso peso, nemmeno
> un grammo in meno.

quindi il pennuto che vola in orizzontale a ali distese (ipotesi che e'
stata fatta), scarica per intero il suo peso sul fondo del cassone?
spiegamelo..

Elio Fabri

unread,
Jan 17, 2015, 2:54:02 PM1/17/15
to
Questo thread mi ha sconcertato parecchio, perché ho visto che ci si
può lanciare in discussioni su particelle di massa zero e simili, e
poi mostrare di avere problemi con Fisica I...
Noto anche che il mio post del 15, ore 17:28, in cui davo una risposta
del tutto diversa dalle precedenti, non ha avuto alcuna critica, quindi
debbo ritenerlo accettato.
Ne sono lieto :-)

Ora commento e rispondo ad altri post successivi, senza ovvio
riferimento a quanto ho scritto sopra :-)

cometa_luminosa ha scritto:
> Notiamo pero' che, nel caso di camion chiuso, le forze interne possono
> non equilibrarsi immediatamente perche' l'impulso verso il basso dato
> al camion dagli uccelli che si alzano in volo viene equilibrato da un
> impulso verso l'alto che puo' arrivare alle pareti del camion non
> contemporaneamente al primo.
Uhm...
Che cosa intendi per "forze interne"?
Qual è il sistema?
Quali forze *non* si equilibrano?
Stai forse dicendo che non vale il terzo principio?
Attento, che t'iscrivo d'ufficio alla ASPS :-D

marcofuics ha scritto:
> nel transitorio cioè (sempre a cassone chiuso) mentre l'uccello sale
> di quota allora il cassone pesa di più (giusto quel tanto, facile da
> calcolarsi :) che serve a "spingere")
> quando sarà fermo in quota il cassone riprenderà lo stesso peso,
> nemmeno un grammo in meno.
>
> ma tu hai studiato fisica I, meccanica?
E tu? :-)

Il teorema del baricentro ci assicura che se il cdm sale di moto
uniforme, *nessuna forza* è richiesta.
Ci vuole forza solo se il cdm *accelera*.

Occorre considerare *4* fasi:
1) l'uccello si stacca dal pavimento e acelera verso l'alto
2) l'uccello continua a salire, con velocità costante
3) l'uccello rallenta la salita e si ferma
4) l'uccello resta fermo a mezz'aria.
Nella fase 1) la bilancia segna un peso *maggiore*.
Nella fase 2) segna lo stesso peso iniziale.
Nella fase 3) segna un peso minore.
Nella fase 4) torna a segnare il peso iniziale.

Pi ha scritto:
> quindi il pennuto che vola in orizzontale a ali distese (ipotesi che
> e' stata fatta), scarica per intero il suo peso sul fondo del cassone?
> spiegamelo..
E' meglio che te lo spiego io :-))

A parte che non amo espressioni come "scarica il suo peso", che temo
siano ampia fonte di equivoci (mi pare che questo 3D ne abbia dato
numerose prove...) esaminiamo pazientemente diversi passi.

a) Come fa il pennuto a restare a quota costante, nonostante la forza
di gravità?
E' ovvio che la ris. delle forze su di lui deve essere nulla, e che la
forza che compensa la gravità può venire solo dall'aria circostante.
Per il terzo principio, il pennuto esercita sull'aria una forza
*risultante* verso il basso, pari al suo peso.
Dato che l'aria è un gas, questa forza avrà un effetto: di
*accelerare* dell'aria verso il basso.

Però l'aria non può scorrere indefinitamente verso il basso, per due
ragioni:
1) è l'aria che sta *sopra* l'uccello che viene spinta al disotto, e
deve essere rimpiazzata
2) quando l'aria spinta verso il basso si avvicina al fondo del
cassone, non può proseguire, ma viene deviata e risale lungo le pareti.

Nel complesso, si stabilisce una circolazione:
- l'aria scende sotto l'uccello
- scorre sul fondo
- risale lungo le pareti
- ridiscende verso l'uccello.
Ci sono due *inversioni* del moto verticale: discesa seguita da
risalita, poi salita seguita da ridiscesa.
Ciascuna di queste inversioni richiede una forza: la prima una forza
verso l'alto, la seconda una forza verso il basso.
Entrambe queste forze sono prodotte dal cassone: fondo e soffitto.
Ma *non possono essere uguali*.
Infatti nel suo complesso l'aria circola, ma il *suo* cdm rimane
fermo, quindi la ris. delle forze che agiscono sull'aria *è nulla*.
Dato che sappiamo esistere una forza dell'uccello sull'aria, diretta
verso il basso, la ris. delle forze prodotte sull'aria dal cassone
deve essere diretta verso l'alto (e in grandezza uguale al peso
dell'uccello + il peso dell'aria).

Applichiamo di nuovo il terzo principio: la ris. delle forze che
l'aria esercita sul cassone è uguale in grandezza e verso al peso
di uccello+aria, che è (quasi) quello che volevi.
Quasi, perché è *solo la ris.* che uguaglia il peso; in realtà la
forza aria-su-fondo e la forza aria-su-soffitto sono entrambe ben
maggiori del peso di uccello+aria (l'aria ha una pressione, anche se
l'uccello non c'è o se non vola).

Possiamo dire che la pressione sul fondo sarà mediamente maggiore di
quella sul soffitto (non è detto che sia uguale su *tutto* il fondo,
id. sul soffitto).
Quindi non sarà vero in generale che il peso dell'uccello "si scarica"
sul fondo: in parte sì, ma in parte andrà a ridurre la spinta dell'aria
sul soffitto.

Abbiamo finito? Non proprio...
Perché la bilancia segna il peso dell'uccello (oltre quello dell'aria e
del cassone)?
Forse ora ci arrivi?

Il cassone è fermo, quindi la ris. delle forze esterne è nulla.
Intendo esterne al sistema costituito dal solo cassone (aria e uccello
non fanno parte di questo sistema).
Quali sono le forze esterne in questione?
1) la gravità (peso) del cassone
2) il peso di aria+uccello
3) la spinta verso l'alto del piatto della bilancia.
Dunque 3) = 1) + 2) (con verso opposto).
Ancora una volta terzo principio: la forza del cassone sul piatto è
uguale a 3) ma verso il basso: dunque è uguale alla somma dei pesi di
cassone, aria e uccello.

Una bilancia in realtà non misura pesi: misura i piccoli spostamenti
del piatto conseguenti alla forza cui è soggetto.
Naturalmente la bilancia per costruzione è tarata in modo da fornire
sulla scala graduata o sul display direttamente l'indicazione della
forza applicata.
Nota che ho detto "forza", non peso: puoi applicarci una forza con le
mani, e perfino soffiandoci sopra :-)
Ho fatto una prova con la bilancia elettronica che ho in cucina:
soffiando con tutto il fiato di cui sono capace (da povero vecchietto
:-) ) sono arrivato a farle segnare 28 grammi.
Chi vuole provare? :-)

Nota finale: in realtà molte delle cose che ho appena scritto le avevo
già scritte nel mio post precedente, ma non tutte.
Speriamo che "repetita juvent" (non "juvant": congiuntivo ottativo :-).)

Elio Fabri

unread,
Jan 17, 2015, 3:00:02 PM1/17/15
to
Questo thread mi ha sconcertato parecchio, perché ho visto che ci si
può lanciare in discussioni su particelle di massa zero e simili, e
poi mostrare di avere problemi con Fisica I...
Noto anche che il mio post del 15, ore 17:28, in cui davo una risposta
del tutto diversa dalle precedenti, non ha avuto alcuna critica, quindi
debbo ritenerlo accettato.
Ne sono lieto :-)

Ora commento e rispondo ad altri post successivi, senza ovvio
riferimento a quanto ho scritto sopra :-)

cometa_luminosa ha scritto:
> Notiamo pero' che, nel caso di camion chiuso, le forze interne possono
> non equilibrarsi immediatamente perche' l'impulso verso il basso dato
> al camion dagli uccelli che si alzano in volo viene equilibrato da un
> impulso verso l'alto che puo' arrivare alle pareti del camion non
> contemporaneamente al primo.
Uhm...
Che cosa intendi per "forze interne"?
Qual è il sistema?
Quali forze *non* si equilibrano?
Stai forse dicendo che non vale il terzo principio?
Attento, che t'iscrivo d'ufficio alla ASPS :-D

marcofuics ha scritto:
> nel transitorio cioè (sempre a cassone chiuso) mentre l'uccello sale
> di quota allora il cassone pesa di più (giusto quel tanto, facile da
> calcolarsi :) che serve a "spingere")
> quando sarà fermo in quota il cassone riprenderà lo stesso peso,
> nemmeno un grammo in meno.
>
> ma tu hai studiato fisica I, meccanica?
E tu? :-)

Il teorema del baricentro ci assicura che se il cdm sale di moto
uniforme, *nessuna forza* è richiesta.
Ci vuole forza solo se il cdm *accelera*.

Occorre considerare *4* fasi:
1) l'uccello si stacca dal pavimento e acelera verso l'alto
2) l'uccello continua a salire, con velocità costante
3) l'uccello rallenta la salita e si ferma
4) l'uccello resta fermo a mezz'aria.
Nella fase 1) la bilancia segna un peso *maggiore*.
Nella fase 2) segna lo stesso peso iniziale.
Nella fase 3) segna un peso minore.
Nella fase 4) torna a segnare il peso iniziale.

Pi ha scritto:
> quindi il pennuto che vola in orizzontale a ali distese (ipotesi che
> e' stata fatta), scarica per intero il suo peso sul fondo del cassone?
> spiegamelo..

Pi

unread,
Jan 18, 2015, 7:00:02 AM1/18/15
to
Il Sat, 17 Jan 2015 20:54:24 +0100, Elio Fabri ha scritto:

> Nel complesso, si stabilisce una circolazione:
> - l'aria scende sotto l'uccello
> - scorre sul fondo

Perche' l'aria dovrebbe scendere soltanto in verticale sotto al volatile,
e non anche in direzione della pareti laterali?

BlueRay

unread,
Jan 18, 2015, 7:05:02 AM1/18/15
to
Il giorno sabato 17 gennaio 2015 21:54:02 UTC+2, Elio Fabri ha scritto:
>
> cometa_luminosa ha scritto:
> > Notiamo pero' che, nel caso di camion chiuso, le forze interne possono
> > non equilibrarsi immediatamente perche' l'impulso verso il basso dato
> > al camion dagli uccelli che si alzano in volo viene equilibrato da un
> > impulso verso l'alto che puo' arrivare alle pareti del camion non
> > contemporaneamente al primo.
> Uhm...
> Che cosa intendi per "forze interne"?


Probabilmente ho usato un termine errato. Intendevo quello che ho scritto dopo: l'impulso verso il bassa e quello verso l'alto sulle pareti interne del camion, dovuti al corpo che si sposta (uccelli o quello che e').

> Qual è il sistema?
> Quali forze *non* si equilibrano?
> Stai forse dicendo che non vale il terzo principio?

Ma no...

> Attento, che t'iscrivo d'ufficio alla ASPS :-D

Per carita'...
:-)

Comunque che ne pensi di cominciare dal problema piu' semplice che ho illustrato e poi schematizzare opportunamente con masse e molle quello dell'OP?

--
cometa_luminosa

Tommaso Russo, Trieste

unread,
Jan 18, 2015, 7:05:02 AM1/18/15
to
Il 17/01/2015 20:50, Elio Fabri ha scritto:
> Noto anche che il mio post del 15, ore 17:28, in cui davo una risposta
> del tutto diversa dalle precedenti, non ha avuto alcuna critica, quindi
> debbo ritenerlo accettato.

No :-)

Non ho ancora avuto tempo di scrivere...

marcofuics

unread,
Jan 18, 2015, 7:10:03 AM1/18/15
to
Il giorno sabato 17 gennaio 2015 20:54:02 UTC+1, Elio Fabri ha scritto:
>
> Occorre considerare *4* fasi:
> 1) l'uccello si stacca dal pavimento e acelera verso l'alto
> 2) l'uccello continua a salire, con velocità costante
> 3) l'uccello rallenta la salita e si ferma
> 4) l'uccello resta fermo a mezz'aria.
> Nella fase 1) la bilancia segna un peso *maggiore*.
> Nella fase 2) segna lo stesso peso iniziale.
> Nella fase 3) segna un peso minore.
> Nella fase 4) torna a segnare il peso iniziale.

per come la stai vedendo :)
stesso cassone
con palla di ferro
agganciata al fondo ed al soffitto attraverso una molla.

Il cassone (del camion tanto per) trova una buca :D la piglia in pieno

1) che fa la palla?

dipende dalla costante elastica... potrebbe anche avere un comportamento "molto" antituitivo
stessa cosa per via del "battito delle ali"
la situazione istante per istante è molto antituitiva
ma a me interessa sapere la cosa ai tempi "iniziale" e "finale"


[per inciso questo tipo di calcolo, come quella molla lasciata cadere su sè stessa si risolvono bene con l'integrale di Fredholm, in cui lo stato attuale dipende dalla sua storia;

2) quanto lo peserebbe una bilancia ad inseguimento durante la buca?

Tommaso Russo, Trieste

unread,
Jan 20, 2015, 4:25:02 PM1/20/15
to
Il 15/01/2015 17:28, Elio Fabri ha scritto:

> E mi pare che le due risposte concordino che (a cassone chiuso) la
> bilancia segnerà un peso maggiore.
> Io invece dico di no.

Non ho capito sa fra le "due risposte" che hai citato intendevi
includere anche la mia: perche' non ho detto che con uccelli in volo la
bilancia segnera' un peso maggiore, ma un peso *fluttuante* attorno ad
un valore medio eguale a quello segnato prima, con uccelli posati.


> C'è il cassone, che è fermo sul piatto della bilancia.
> Ci sono gli uccelli, che suppongo anch'essi fermi, anche quando sono
> in volo (trascuro eventuali "su e giù" che potrebbero fare mentre
> battono le ali).

Eh, ma e' proprio questo che fa differire la mia risposta dalla tua.
Anche nel post successivo hai scritto:

> Come fa il pennuto a restare a quota costante, nonostante la forza
> di gravità?
> E' ovvio che la ris. delle forze su di lui deve essere nulla

Ma questo sarebbe pacifico se al posto degli uccelli avessimo dei
piccoli aerei a elica, o dei droni (come quelli che usano i fotografi
per le panoramiche dei matrimoni dall'alto); o anche degli alianti,
finche' perdono quota a velocità costante. Ma considerare gli uccelli a
quota costante e' una semplificazione spinta, che porta al risultato
corretto solo se gli uccelli sono tanti e di massa piccola, e battono le
ali in maniera scoordinata; allora si puo' pensare che la quota del
baricentro di *tutti* gli uccelli sia pressoche' costante, e le
fluttazioni di cui parlavo trascurabili.

Ma consideriamo invece il caso di un unico uccellaccio, di massa
nient'affatto trascurabile (un condor? ma otarde e cigli hanno masse
anche superiori, fino a 18 kg) che si mantiene fermo al centro del
cassone a forza di battiti d'ala.

Mentre l'uccellaccio spinge le ali verso il basso, il suo centro di
massa si sposta verso l'alto, e inizialmente sicuramente con
accelerazione non nulla a diretta verso l'alto, per cui - dopo il
ritardo con cui l'onda di pressione (non d'urto :-) raggiunge il
pavimento, e l'onda di depressione raggiunge il tetto - esercita sul
cassone una forza m(g+a). Quando, poi, ripiega le ali per riportarle in
alto offrendo la minima resistenza aerodinamica all'aria, si trova
praticamente in caduta libera, e non esercita sul cassone alcuna forza.

Elio Fabri

unread,
Jan 26, 2015, 11:42:02 AM1/26/15
to
Tommaso Russo ha scritto:
> Non ho capito sa fra le "due risposte" che hai citato intendevi
> includere anche la mia: perche' non ho detto che con uccelli in volo
> la bilancia segnera' un peso maggiore, ma un peso *fluttuante* attorno
> ad un valore medio eguale a quello segnato prima, con uccelli posati.
Sinceramente ho perso il filo, e non so più che cosa avevo in mente
quando ho scrito quel post.

> Ma questo sarebbe pacifico se al posto degli uccelli avessimo dei
> piccoli aerei a elica,
Certo, e probabilmente questo avevo in mente.
Avrei fatto meglio a dirlo, ma è che non potevo interpretare
diversamente il quesito.
Voglio dire che non c'è modo di rendere realistica la situazione di
uccelli che volano *dentro il cassone di un camion*...
Al massimo può funzionare per uccellini tipo passeri, o meglio ancora
colibrì, che sono capaci di stare fermi in aria.

> ...
> Ma consideriamo invece il caso di un unico uccellaccio,
Ma uccelli un po' più grandi spesso hanno bisogno di molto spazio per
alzarsi in volo.
Hai mai visto i cigni per esempio?
Quindi io ho inconsciamente interpretato il quesito come un modo
colorito per proporre un problema che aveva senso solo in una diversa
schematizzazione.

> Quando, poi, ripiega le ali per riportarle in alto offrendo la minima
> resistenza aerodinamica all'aria, si trova praticamente in caduta
> libera, e non esercita sul cassone alcuna forza.
Questo è il modo di volare dei passeri, non certo di un grande uccello.
Già le rondini non lo fanno.
Insomma, ogni uccello vola a modo suo, tant'è vero che in molti casi si
riconosce un uccello anche distante proprio da come vola.
Ecco perché secondo me non aveva senso pensare a "uccelli reali", ma
solo a uno ideale, un po' come la famosa mucca sferica :-)

Claiudio

unread,
Jan 29, 2015, 11:15:02 AM1/29/15
to
Il 26/01/2015 17:38, Elio Fabri ha scritto:
> Ecco perché secondo me non aveva senso pensare a "uccelli reali", ma
> solo a uno ideale, un po' come la famosa mucca sferica :-)
Ma non era un cavallo? :-)

Daniele Orlandi

unread,
Jan 30, 2015, 4:30:03 AM1/30/15
to
Tommaso Russo, Trieste wrote:
>
> Mentre l'uccellaccio spinge le ali verso il basso, il suo centro di
> massa si sposta verso l'alto, e inizialmente sicuramente con
> accelerazione non nulla a diretta verso l'alto, per cui - dopo il
> ritardo con cui l'onda di pressione (non d'urto :-)

Perché fai questa distinzione?

Ciao,

Tommaso Russo, Trieste

unread,
Feb 3, 2015, 12:50:03 PM2/3/15
to
Per quanto ha scritto Elio alla fine del suo post dd 15/01/2015 17:28

Archaeopteryx

unread,
Feb 3, 2015, 12:50:03 PM2/3/15
to
> 1. Supponiamo di avere un camion pieno di uccelli che
> dormono. 2. Pesiamo il camion. 3. Adesso svegliamo gli
> uccelli che cominciano tutti a volare per il camion. 4.
> Ripesiamo il camion.


Se non fossi estinto da lunga pezza mi sentirei chiamato
in causa... :D


--
There are three kinds of people in the world.
Those that can count, and those that can't.

cometa_luminosa

unread,
Feb 5, 2015, 4:40:03 PM2/5/15
to
Il giorno martedì 3 febbraio 2015 18:50:03 UTC+1, Archaeopteryx ha scritto:
> > 1. Supponiamo di avere un camion pieno di uccelli che
> > dormono. 2. Pesiamo il camion. 3. Adesso svegliamo gli
> > uccelli che cominciano tutti a volare per il camion. 4.
> > Ripesiamo il camion.
>
> Se non fossi estinto da lunga pezza mi sentirei chiamato
> in causa... :D

Ma allora perche' hai scritto questo post?
:-)))))

--
cometa_luminosa
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