Anonimo
Anonimo ha chiesto in Matematica e scienzeFisica · 1 decennio fa

Ragà: si può prevedere il punto in cui un filo si rompe se sottoposto a tensioni elevate??? ?

Mettiamo il caso che un filo inestensibile colleghi un blocco di pietra ad un muro. Ora, sappiamo che la tensione del filo non è infinita per cui, se immaginiamo di tirare il blocco, man mano che la nostra forza aumenta, aumenta anche la tensione del filo e, dopo che raggiungerà il valore massimo, il filo si romperà.

Se il filo è lungo, che so..., 30 cm, è possibile prevedere in quale punto del filo avverrà la rottura??? Se si, senza fare calcoli, senza niente, come è possibile fare questa previsione?? Che parametri bisogna considerare??

3 risposte

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  • Anonimo
    1 decennio fa
    Risposta preferita

    il filo, per definizione, è in grado di sopportare solo sforzi assiali di trazione. ciò significa che ogni elementino del filo sarà sottoposto allo stato di tensione monoassiale di trazione data forza / area della sezione. stando così le cose non c'è un punto preferenziale in cui il filo debba rompersi.

    è chiaro che nella pratica non ci troviamo di fronte ad filo "ideale", ma a un oggetto reale che avrà inevitabilmente delle imperfezioni. la rottura si verificherà allora in corrispondenza di una, seppur impercettibile, imperfezione del filo.

    se proprio vogliamo rimanere nell'ipotesi di filo perfetto, ti direi che la rottura avverrà in corrispondenza di uno dei punti in cui è collegato alla parete o al blocco, se sono presenti dei nodi, perché in corrispondenza di questi punti il materiale si trova a lavorare con tensioni per le quali non è stato progettato (nel nodo non c'è solo trazione, perché il filo è ripiegato su sé stesso). anche nella pratica si vede questo, ad esempio nelle lenze da pesca o nelle corde da chitarra. si tratta di oggetti prodotti con tecnologie molto avanzate che approssimano molto bene il filo ideale. se ci fai caso si rompono quasi sempre in corrispondenza degli "attacchi"

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  • 1 decennio fa

    La tensione di principio si dispone su tutto il filo nella stessa maniera per cui in un filo iseale la probabilità di rattura e' assolutamente identica in ogni punto.

    Nei casi reali (che poi sono gli unici che si rompono e anche gli unici ch esistono) bisogna considerare che andrà verso la rottura il punto con una sezione, anche leggermente più stretta perchè su di esso la tensione si diistribuirà su una superfice minore; oppure il punto in cui ci sono impefezioni oinclusioni nel materiale costituente

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  • Anonimo
    1 decennio fa

    come hanno detto gli altri, dipende dalla qualità del filo, ad esempio, con una fune classica, quelle in "lacci" di stoffa o non so cosa, la costituzione e fatta in trecce e nodi, e non ha costituzione omogenea, per cui tenderà a strapparsi poco a poco, ed è veramente difficile prevedere a priori il punto.

    Riusciremo a vedere un punto dove il filo si comincia a sfilacciare, e poco dopo spezzarsi (come nei film).

    Per quanto riguarda i fili fatti a "fasci" e a "nastri", di cosituizione filiforme, lì basterebbe un punto dove la materia fosse "meno presente".

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