Le sfide mentali ...

[Angil]

I miei figli si sono accorti che la pallina riceve un'accellerazione alla fine della guida in basso; abbiamo supposto che in quel punto ci sia una elettrocalamita che dia la spinta necessaria. Secondo me ha senso, non si vedono fili ma nulla toglie che ci sia una pila nel basamento e che i fili corrano interni alla struttura.
Non so se basterebbe una calamita semplice, inoltre anche la pallina dovrebbe essere fatta con ...??? quale materiale per essere spinta, invece che attratta, da una calamita?

Avrebbe senso solo se la sfera fosse un magnete di un solo polo, quindi un elettromagnete potrebbe spingere la sfera, ma da quello che so non esiste ancora un magnete del genere. Tutti i magneti hanno un polo nord e un polo sud.
Presumo che una sfera magnetica sia formata da due semisfere di carica opposta, quindi nel caso ci fosse un campo magnetico creato da un elettromagnete in basso, attirerebbe a se la sfera, anche se questa fosse rivolta nel verso giusto perché essendo l'attrazione più forte della repulsione questa sfera ruoterebbe in automatico fino a raggiungere il polo opposto.
Se la sfera fosse semplicemente di ferro o acciaio sarebbe solo attratta.
Quindi non so come possa essere spiegato

 

[Amy]

Avrebbe senso solo se la sfera fosse un magnete di un solo polo, quindi un elettromagnete potrebbe spingere la sfera, ma da quello che so non esiste ancora un magnete del genere. Tutti i magneti hanno un polo nord e un polo sud.
Presumo che una sfera magnetica sia formata da due semisfere di carica opposta, quindi nel caso ci fosse un campo magnetico creato da un elettromagnete in basso, attirerebbe a se la sfera, anche se questa fosse rivolta nel verso giusto perché essendo l'attrazione più forte della repulsione questa sfera ruoterebbe in automatico fino a raggiungere il polo opposto.
Se la sfera fosse semplicemente di ferro o acciaio sarebbe solo attratta.
Quindi non so come possa essere spiegato

La presenza della spinta alla fine della guida è innegabile. Resta solo da scoprire in che modo viene prodotta.
Comunque, niente moto perpetuo!
Vado con la prima ipotesi errata.
Hai presente la Voyager? La sonda che hanno mandato ai confini del sistema solare e che usa una particolare traiettoria di avvicinamento ai pianeti per ricevere una spinta dalla loro forza di attrazione gravitazionale?
Non potrebbero aver fatto seguire alla pallina una traiettoria tale da subire un'accelerazione dalla forza di attrazione della calamita?
Seconda ipotesi forse errata:
ho trovato questo
e, fra tutte le cose che non capisco, c'è la seguente frase:
"Come si ricava e qual e' l'espressione della forza di repulsione magnetica
tra l'elettromagnete e la sfera?"
Quindi c'è un senso nell'idea che un elettromagnete possa aver spinto la pallina.
Tuttavia, la mia ignoranza dilaga.

Propongo a @Spulky (visto che sei qui e sai quali sono) di spostare tutti i messaggi relativi a questo ot in https://forum.giardinaggio.it/threads/le-sfide-mentali.302952/page-13.

 

[Angil]

allargare...

Io credo che il voyager sia una cosa molto diversa. La velocità che deveve acquisire il voyager deve superare la velocità di fuga da un pianeta per riuscire a sfuggirgli e quindi proseguire la sua traettoria. Allo stesso modo in cui i pianeti del sistema solare girano attorni al sole. La forza gravitazionale del sole attira la terra a sé ad esempio aumentando la velocità man mano che si avvicina al sole superando la velocità di fuga per non farsi catturare dal sole, e poi, sempre a causa dell'attrazione del sole la terra diminuisce la velocita. Questo è il motivo perché le orbite sono ellittiche.

Se la sfera non è magnetica non esiste la forza di repulsione, ma solo di attrazione.
La formula c'è per calcolare la forza di attrazione e repulsione dei magneti, ma non la conosco.

La spinta che si vede nel video è chiarissima, ma secondo me non è reale, o almeno io non vedo nessuna spiegazione logica. Non ne ho idea.

Aggiungo che questo è solo quello che penso io, ma non do per scontato che sia tutto realmente così. Non ho conoscenze approfondite in questo campo.
In ogni caso, mi piacerebbe conoscere altri punti di vista, ragionamenti diversi.

Ho trovato questo sui magneti

Combinazione magnete-magnete vs. magnete-ferro - supermagnete.it

Qual è la differenza tra la combinazione magnete-magnete e quella magnete-ferro? Scopritelo qui!

www.supermagnete.it

 

[Amy]

Ciao @Angil come avrai notato, in questi giorni mi serviva una pausa.
Ho letto l'articolo che hai postato.

La spinta che si vede nel video è chiarissima, ma secondo me non è reale, o almeno io non vedo nessuna spiegazione logica.

Sono abbastanza sicura che quell'aggeggio esista sul serio, che non sia una elaborazione elettronica; e anche la spinta deve esistere.
Il fatto è che io e te non la troviamo.
posto di nuovo il link in cui si vede il video 'incriminato', quello che dobbiamo studiare per capire come funziona:

https://besti.it/cerca?search=Potrei+guardarlo

Non ho abbandonato la curiosità e continuerò a cercare.

 

[Angil]

Boh, non capisco in che modo possa essere realizzata la spinta.
Ci sono due cose che ho notato, una a favore e l'altra contro.
Quella a favore è che la distanza della sfera, oltre alla risalita è inferiore al punto di partenza e questo sarebbe normale, senza elaborazioni.
La seconda è che la sfera riesce a salire più in alto rispetto al punto da cui cade e questo non sarebbe naturale, il che ci porta al punto di partenza. Chi la spinge?
Magari un sistema di elettromagneti che si attivano in sequenza sfruttando la forza di attrazione facendogli acquistare velocità, esattamente come i motori elettrici?
La base mi sembra troppo sottile però...

 

[Amy]

Quella a favore è che la distanza della sfera, oltre alla risalita è inferiore al punto di partenza e questo sarebbe normale, senza elaborazioni.

Dici la distanza della sfera dal buco in cui cade?
Se è così, penso che quella dipenda da come è orientata la guida in uscita. E' un orientamento che non possiamo valutare dal video; basta qualche grado di differenza per mandare la pallina da un'altra parte.

Magari un sistema di elettromagneti che si attivano in sequenza sfruttando la forza di attrazione facendogli acquistare velocità, esattamente come i motori elettrici?
La base mi sembra troppo sottile però...

Non so come funzionino i motori elettrici ma questo ha senso: si può usare una sequenza di elettromagneti da attivare/disattivare in momenti opportuni e calcolati a priori, che si accendano poco prima che passi la pallina e si spengano al suo passaggio.
Il passaggio si ripete identico perchè le forze in gioco sono sempre le stesse, quindi è possibile stabilire i tempi di accensione e spegnimento a priori.
Lo spessore della base potrebbe essere sufficiente per contenere un microcontrollore (ad esempio, un arduino ci sta).
La base è più grande di un telefono cellulare e pensa a quanta roba ci sta dentro.

A me questa spiegazione piace proprio.

 

[Angil]

Intendevo dire che la pallina parte dal centro dell'imbuto, ma ricade poco prima. Questa poca distanza viene percorsa dalla pallina grazie alla discesa dell'imbuto, quindi recupera quel tratto di strada dove la forza cinetica non era sufficiente.
Poi non so se la forza centrifuga data dalla curva aumenti la forza cinetica.
Sarebbe fantastico se fosse così.
Questa è solo una considerazione ipotizzando che non ci sia nessun magnete.
In ogni caso trovo che l'imbuto sia un'idea davvero geniale.

Per il resto sì, abbiamo detto la stessa cosa

 

[Amy]

Intendevo dire che la pallina parte dal centro dell'imbuto, ma ricade poco prima. Questa poca distanza viene percorsa dalla pallina grazie alla discesa dell'imbuto, quindi recupera quel tratto di strada dove la forza cinetica non era sufficiente.
Poi non so se la forza centrifuga data dalla curva aumenti la forza cinetica.

Resto dell'opinione che il punto di atterraggio della pallina dipenda dalla direzione impressa dalla fine della guida.
La discesa nell'imbuto, cioè lungo un piano inclinato, spezza la forza di gravità (e l'accelerazione da essa impressa) in due componenti; quindi, accelerazione della pallina è addirittura inferiore a quella che ha nel tratto verticale.
Quando la pallina è in curva non credo che aumenti la propria velocità (ed energia cinetica) ma che la diminuisca.
Potremmo fare un esperimento 'a sensazione' con una bicicletta: quanto tempo impiega a fermarsi (o quanto tragitto percorre) dopo tre pedalate se il tragitto è rettilineo o curvilineo.

Ci provi tu, per favore? Io ho la bici elettrica e sarebbe difficile misurare la lunghezza del tragitto percorso. Anche se con la bici elettrica ho la garanzia della costanza della spinta.

 

[Angil]

Non ci siamo capiti, intendevo un'altra cosa all'inizio del messaggio riguardo la distanza.
Certo, è ovvio che la curvatura della guida influisce sul punto di atterraggio, su questo non ci sono dubbi. Quello che intendevo dire è che la pallina non potrebbe mai raggiungere il punto di partenza con la sola inerzia aquisita in caduta libera, quindi ragionavo su una possibile realizzazione dell'aggeggio senza alcuna forza esterna.
Questo era il punto a favore su una possibile realizzazione.
È chiaro che l'inerzia della pallina va diminuendo sempre di più, quindi l'inclinazione del piano gli fa percorrere quel piccolo tratto dove l'inerzia non è arrivata. Questo indipendentemente dalla dimezzazione della forza di gravità, tanto quello che conta in quel piccolo tratto non è la velocità, ma raggiungere il centro del piano per poi andare di nuovo in caduta libera.

La prova con la bicicletta sarebbe inutile.
Per fare la curva con la bici devo inclinarmi, quindi entra in gioco la gravità che mi fa proseguire.
Da ragazzino facevo lunghissime tratte senza pedalare, sfruttando semplicemente questo movimento inclinandomi da un lato e poi dall'altro.

Se l'effetto della curvatura è come dici tu non vedo altre possibili motivazioni se non quella di cui abbiamo già detto prima.
Ma tutto questo fino ad una nuova prova contraria :LOL:

 

[Amy]

su una possibile realizzazione dell'aggeggio senza alcuna forza esterna.

secondo me ci vuole uno 'studiato' che si decida a illuminarci.
Mi hai riportato alla mente un ricordo di ragazzina e bici quindi cancello la proposta di esperimento.

È chiaro che l'inerzia della pallina va diminuendo sempre di più, quindi l'inclinazione del piano gli fa percorrere quel piccolo tratto dove l'inerzia non è arrivata. Questo indipendentemente dalla dimezzazione della forza di gravità, tanto quello che conta in quel piccolo tratto non è la velocità, ma raggiungere il centro del piano per poi andare di nuovo in caduta libera.

E' chiaro ... no! Se con piano intendi la 'coppa' alla cima dell'aggeggio allora va meglio.
Ignorando la componente verticale del moto e parlando solo di quella orizzontale mi pare che non sia possibile che l'inclinazione della coppa serva a recuperare l'inerzia persa con l'attrito.

Dimmi se ti interpreto bene: tu hai detto che il bordo della coppa è più vicino alla fine della guida rispetto al punto in cui la palla cade.
Quindi, la pallina non ha abbastanza inerzia per raggiungere il punto di caduta (parlo solo del moto in orizzontale) e il bordo della coppa 'la va a raccogliere'. L'inclinazione della coppa permette alla pallina di recuperare energia cinetica.
Ho capito bene?

 

[Angil]

È chiaro sì :LOL:
Ovviamente sì, per piano intendevo proprio quello alla cima "l'imbuto"

Non ho detto che il piano serve a recuperare l'inerzia persa con l'attrito. Mi spiego meglio: la pallina per inerzia percorre il tratto fino al bordo del piano superiore ad esempio, ma se questo non fosse inclinato la pallina si fermerebbe lì, invece l'inclinazione la fa scivolare fino al centro, percorrendo quel piccolo tratto.
Tutto qui.

Ho risposto man mano che leggevo.
Sì, hai interpretato bene quello che avevo scritto
Solo un punto per essere pignoli: l'inerzia recuperata grazie all'inclinazione del piano è irrilevante per tutto il percorso, tranne che per quel piccolo ma importante tratto fino al centro.
Eh sì, mi piacerebbe che qualcuno preparato rispondesse

 

[Amy]

Ho trovato questo ... dici che ci risponderà qualche 'studiato'?

 

[tartina]

ma sono realistiche ? come può 3! dare come risultato 6? vabbè io non sono abbastanza studiata arrivo giusto a quella che corrisponde all'8

 

[miciajulie]

Ho trovato questo ... dici che ci risponderà qualche 'studiato'?
Vedi l'allegato 669687

più che 'studiata', masochista.

 

[Amy]

ma sono realistiche ? come può 3! dare come risultato 6? vabbè io non sono abbastanza studiata arrivo giusto a quella che corrisponde all'8

il ! in matematica indica una particolare 'operazione', si chiama fattoriale e consiste nel moltiplicare il numero iniziale per quelli più piccoli di lui fino all'1.
5 fattoriale = 5! = 5x4x3x2x1 =120 3! = 3x2x1 = 6

 

[ironbee]

ma sono realistiche ? come può 3! dare come risultato 6? vabbè io non sono abbastanza studiata arrivo giusto a quella che corrisponde all'8

Quello delle 10 è il simbolo di sommatoria, infatti 10 è la somma dei numeri dall'1 al 4.
Quello delle 4 è il simbolo della produttoria e se fai 2x3/2x4/3 hai proprio 4.

 

[Amy]

Quello delle 4 è il simbolo della produttoria e se fai 2x3/2x4/3 hai proprio 4.

ok, metti le parentesi altrimenti mica si capisce ...
Io non mi ricordo il 7 e l'11.

 

[Angil]

Io avevo capito solo il numero 8. Per il 6 avevo letto la formula in rete.
Se non si conoscono i simboli il cervello si surriscalda inutilmente :LOL:

 

[ironbee]

ok, metti le parentesi altrimenti mica si capisce ...
Io non mi ricordo il 7 e l'11.

Parentesi? Non servono.
Magari scritto così si capisce meglio?
2/1 x 3/2 x 4/3
L'11 dovrebbe leggersi come modulo dell'unione tra gli insiemi formati dai numeri dallo 0 al 10.
Sulle matrici e sul calcolo vettoriale ero già scarso all'epoca e non ricordo più come si calcola il determinante della matrice delle 3 e il prodotto delle 7.

 

[tartina]

e l'avevo detto che non sono abbastanza studiata :LOL: