giovedì 26 dicembre 2013

LA RUOTA E LA FISICA


LA DINAMO è una macchina rotante in grado di trasformare l'energia meccanica in energia elettrica e viceversa. La sua invenzione si deve a Antonio Pacinotti che la ideò nel 1860. Per alcuni, però, questa si tratterebbe solo di un prototipo della prima dinamo sviluppata invece nel 1869 da Zénobe Gramme.




La dinamo applicata ad una bicicletta, più correttamente definita alternatore, che risulta essere sempre una macchina generatrice ma di corrente alternata e non costante (come la classica dinamo). La corrente costante è ottenuta grazie all'uso di spazzole che a ogni ciclo invertono la polarità della corrente. Facendo un paragone, l'alternatore della bici funziona come un generatore eolico: nel primo caso la calamita ruota grazie alla forza della pedalata, nel secondo e il vento che consente tale rotazione.




Alla base dell'equilibrio di ogni ciclista vi è l'effetto giroscopio, ovvero quel momento in cui l'asse intorno al quale un corpo sta ruotando viene sollecitato a spostarsi da una forza che agisce su uno qualsiasi dei piani che contengono l'asse di rotazione. In pratica assecondando i movimenti del manubrio si riesce a mantenere l'equilibrio necessario per non cadere. Sempre tale effetto sta alla base del cambiamento di traiettoria del mezzo, con la conseguenza di poter girare a destra o a sinistra.
Attraverso una semplice ruota di bicicletta è possibile poi, spiegare il funzionamento di un giroscopio. In breve il giroscopio è come una trottola che per effetto della legge di conservazione del momento angolare tende a mantenere il suo asse di rotazione orientato in una direzione. Parte fondamentale del giroscopio è il rotore, il quale una volta in fase di rotazione è in grado di opporsi a qualsiasi forza atta a cambiare il suo orientamento come mostrato in questo video


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