MarioB Inviato Gennaio 16, 2011 Segnala Condividi Inviato Gennaio 16, 2011 (modificato) Quale velocità massima possiamo aspettarci dalla spinta delle gomme? E' meglio utilizzare elastici sottili o spessi? Qual è la perdita di resa in funzione del fattore di allungamento? Si può conoscere la velocità di contrazione di una gomma senza misurarla? Una serie di indizi e di risposte preliminari su un argomento poco conosciuto e poco studiato anche in ambito scientifico. L'indagine condotta su quasi tutte le caratteristiche fisiche dei Megatex. Vi propongo il mio ultimo sforzo... Link: Sui limiti di spinta in un arbalete La massima velocità raggiungibile da un elastico è limitata dalle sue caratteristiche chimico-fisiche che determinano la velocità di propagazione del suono nel materiale elastomerico. La scelta di un composto opportuno, dunque, avrà un impatto sulle performances dei nostri elastici, così come potremo prevederne la resa dinamica (velocità di contrazione) conoscendone le curve di carico e scarico. Alti fattori di allungamento consentono più alte velocità di contrazione, ma in acqua le perdite per le resistenze idrodinamiche sono superiori proprio per i fattori di allungamento più alti. Se non vi è alcuna differenza di velocità di contrazione libera in aria tra elastici di sezione differente, in acqua le cose sembrano modificarsi leggermente a favore delle sezioni più robuste a parità di fattore di allungamento. Modificato Gennaio 16, 2011 da MarioB Cita Link di questo messaggio Condividi su altri siti
Stefano Soriano Inviato Gennaio 16, 2011 Segnala Condividi Inviato Gennaio 16, 2011 Mario, innanzitutto grazie a te per aver preso in considerazione i miei dati sperimentali. Che dire !!!! Senza parole. Ho già letto l'articolo tre volte: un'altra pietra miliare !!!! Qualche iniziale commento, anche se penso ci sarà molto su cui discutere. Bellissimo il video della contrazione dell'elastomero: finalmente sono riuscito a capire ( penso ) il perchè di quel grafico "scoppiettante" che avevo ottenuto l'anno scorso con la contrazione in acqua ( specie per i 18). Se ho capito bene in acqua avviene qualcosa del genere: - L'elastico non riesce a raggiungere la sua Vmax a causa delle più importanti resistenze idrodinamiche rispetto all'aria. - L'onda di pressione avanza verso il capo vincolato, vi urta contro e ritorna indiertro verso il capo libero che sta avanzando. - Quando lo colpisce, lo rallenta mentre una nuova onda di pressione si genera verso il capo vincolato, ripetendo il fenomeno E' giusta come possibile interpretazione? Cita Link di questo messaggio Condividi su altri siti
MarioB Inviato Gennaio 16, 2011 Autore Segnala Condividi Inviato Gennaio 16, 2011 Bellissimo il video della contrazione dell'elastomero: finalmente sono riuscito a capire ( penso ) il perchè di quel grafico "scoppiettante" che avevo ottenuto l'anno scorso con la contrazione in acqua ( specie per i 18). Se ho capito bene in acqua avviene qualcosa del genere: - L'elastico non riesce a raggiungere la sua Vmax a causa delle più importanti resistenze idrodinamiche rispetto all'aria. - L'onda di pressione avanza verso il capo vincolato, vi urta contro e ritorna indiertro verso il capo libero che sta avanzando. - Quando lo colpisce, lo rallenta mentre una nuova onda di pressione si genera verso il capo vincolato, ripetendo il fenomeno E' giusta come possibile interpretazione? Lo so quel video è una vera chicca! Tieni conto però che è in aria e non in acqua ed è realizzato con una camera da appena... 30000 fps! La prima conclusione è senz'altro corretta. Anche la seconda lo è. La terza invece non lo è del tutto, ma ti assicuro che per me è difficile dare una spiegazione al fenomeno che tu hai osservato nei tuoi test... diciamo che non me lo sarei aspettato. L'elastomero cui ti riferisci era un Megatex? Cita Link di questo messaggio Condividi su altri siti
itio Inviato Gennaio 16, 2011 Segnala Condividi Inviato Gennaio 16, 2011 Ciao Mario ,complimenti per il gran lavoro , finalmente ho visto quello che succede ad una gomma quando si contrae , e mi sono molto più chiare quelle che erano solo impressioni , spero di poter contribuire ancora al tuo lavoro, ed a quello di Stefano . Cita Link di questo messaggio Condividi su altri siti
Stefano Soriano Inviato Gennaio 16, 2011 Segnala Condividi Inviato Gennaio 16, 2011 Lo so quel video è una vera chicca! Tieni conto però che è in aria e non in acqua ed è realizzato con una camera da appena... 30000 fps! La prima conclusione è senz'altro corretta. Anche la seconda lo è. La terza invece non lo è del tutto, ma ti assicuro che per me è difficile dare una spiegazione al fenomeno che tu hai osservato nei tuoi test... diciamo che non me lo sarei aspettato. L'elastomero cui ti riferisci era un Megatex? Si era un megatex. Leggendo il tuo articolo, ho capito che nel momento il cui l'onda d'urto impatta il capo vincolato l'elastico è decontratto poichè ha ceduto tutta la sua energia cinetica. Succede la stessa cosa in acqua, o il fatto che vi siano resistenze elevate mantiene un certo grado di elongazione residua che potrebbe giustificare il moto pulsato? Cita Link di questo messaggio Condividi su altri siti
MarioB Inviato Gennaio 17, 2011 Autore Segnala Condividi Inviato Gennaio 17, 2011 Lo so quel video è una vera chicca! Tieni conto però che è in aria e non in acqua ed è realizzato con una camera da appena... 30000 fps! La prima conclusione è senz'altro corretta. Anche la seconda lo è. La terza invece non lo è del tutto, ma ti assicuro che per me è difficile dare una spiegazione al fenomeno che tu hai osservato nei tuoi test... diciamo che non me lo sarei aspettato. L'elastomero cui ti riferisci era un Megatex? Si era un megatex. Leggendo il tuo articolo, ho capito che nel momento il cui l'onda d'urto impatta il capo vincolato l'elastico è decontratto poichè ha ceduto tutta la sua energia cinetica. Succede la stessa cosa in acqua, o il fatto che vi siano resistenze elevate mantiene un certo grado di elongazione residua che potrebbe giustificare il moto pulsato? In acqua si dovrebbe mantenere una certa elongazione residua che darebbe luogo alla dispersione dell'onda di pressione. Il pulsato dovrebbe essere piu' tipico di elastomeri non naturali in cui, a seguito di trazione, le transizioni di fase che portano alla cristallizzazione locale in alcune porzioni della matrice elastomerica, sono piu' marcate. Questo porta ad avere zono con strutture significamente differenti nelle quali l'onda sonora si muove con diverse velolcita' e di qui la presenza di piu' di un fronte e del moto pulsato... non so se e' chiaro... Cita Link di questo messaggio Condividi su altri siti
MarioB Inviato Gennaio 17, 2011 Autore Segnala Condividi Inviato Gennaio 17, 2011 Ciao Mario ,complimenti per il gran lavoro , finalmente ho visto quello che succede ad una gomma quando si contrae , e mi sono molto più chiare quelle che erano solo impressioni , spero di poter contribuire ancora al tuo lavoro, ed a quello di Stefano . Grazie Itio. E' stato un piacere e lo sara' ancora. Cita Link di questo messaggio Condividi su altri siti
Stefano Soriano Inviato Gennaio 17, 2011 Segnala Condividi Inviato Gennaio 17, 2011 Lo so quel video è una vera chicca! Tieni conto però che è in aria e non in acqua ed è realizzato con una camera da appena... 30000 fps! La prima conclusione è senz'altro corretta. Anche la seconda lo è. La terza invece non lo è del tutto, ma ti assicuro che per me è difficile dare una spiegazione al fenomeno che tu hai osservato nei tuoi test... diciamo che non me lo sarei aspettato. L'elastomero cui ti riferisci era un Megatex? Si era un megatex. Leggendo il tuo articolo, ho capito che nel momento il cui l'onda d'urto impatta il capo vincolato l'elastico è decontratto poichè ha ceduto tutta la sua energia cinetica. Succede la stessa cosa in acqua, o il fatto che vi siano resistenze elevate mantiene un certo grado di elongazione residua che potrebbe giustificare il moto pulsato? In acqua si dovrebbe mantenere una certa elongazione residua che darebbe luogo alla dispersione dell'onda di pressione. Il pulsato dovrebbe essere piu' tipico di elastomeri non naturali in cui, a seguito di trazione, le transizioni di fase che portano alla cristallizzazione locale in alcune porzioni della matrice elastomerica, sono piu' marcate. Questo porta ad avere zono con strutture significamente differenti nelle quali l'onda sonora si muove con diverse velolcita' e di qui la presenza di piu' di un fronte e del moto pulsato... non so se e' chiaro... Chiarissimo !!!!!!! Cita Link di questo messaggio Condividi su altri siti
catandrea84 Inviato Gennaio 17, 2011 Segnala Condividi Inviato Gennaio 17, 2011 Quale velocità massima possiamo aspettarci dalla spinta delle gomme? E' meglio utilizzare elastici sottili o spessi? Qual è la perdita di resa in funzione del fattore di allungamento? Si può conoscere la velocità di contrazione di una gomma senza misurarla? Una serie di indizi e di risposte preliminari su un argomento poco conosciuto e poco studiato anche in ambito scientifico. L'indagine condotta su quasi tutte le caratteristiche fisiche dei Megatex. Vi propongo il mio ultimo sforzo... Link: Sui limiti di spinta in un arbalete La massima velocità raggiungibile da un elastico è limitata dalle sue caratteristiche chimico-fisiche che determinano la velocità di propagazione del suono nel materiale elastomerico. La scelta di un composto opportuno, dunque, avrà un impatto sulle performances dei nostri elastici, così come potremo prevederne la resa dinamica (velocità di contrazione) conoscendone le curve di carico e scarico. Alti fattori di allungamento consentono più alte velocità di contrazione, ma in acqua le perdite per le resistenze idrodinamiche sono superiori proprio per i fattori di allungamento più alti. Se non vi è alcuna differenza di velocità di contrazione libera in aria tra elastici di sezione differente, in acqua le cose sembrano modificarsi leggermente a favore delle sezioni più robuste a parità di fattore di allungamento. Ciao Mario..innnzitutto complimentoni per la bella trattazione.. Un solo apppunto...nella parte finale della tua trattazione dici: Un oggetto sottoposto ad una forza propulsiva costante che si muove in un mezzo viscoso aumenta la sua velocità fino ad un valore limite che raggiunge nell’istante in cui la forza resistente R eguaglia la forza propulsiva F. All’aumentare della forza propulsiva (F > F’), aumenta la velocità limite dell’oggetto. Ed in questo modo spieghi perche la velocità del capo libero in acqua, aumenta all'aumentare del diametro...vero ma aggiungerei quanto segue: Le perdite idrodinamiche sono date principalemente dall'attrito viscoso tra la superficie dell'elastico in contrazione e i filetti fluidi adiacenti, e sono proporzionali al quadrato della velocità di scorrimento e alla superficie d'attrito. A parità di mescola la forza contraente aumenta all'aumentare della sezione del provino S,... così come maggiore sarà la superficie offerta alle resistenze idrodinamiche. In aria le resistenze sono trascurabili e i valori di velocità raggiunti stanno su punti della stessa curva. Il che potrebbe voler dire che l'accelerazione delle gomme è uguale e quindi il rapporto F/m. In acqua le resistenze per attrito idrodinamico fanno la differenza. Un motivo potrebbe essere. Sezione elastici 14mm = 142.5mmq - Superfice di attrito del provino da 14mm = 9971mmq / rapporto tra S attrito e Sezione = 69.97 Sezione elastici 16mm = 209.4mmq - Superfice di attrito del provino da 16mm = 11786mmq / rapporto tra S attrito e Sezione =56.28 Sezione elastici 18mm = 243.4mmq - Superfice di attrito del provino da 18mm = 13510,4mmq / rapporto tra S attrito e Sezione =55.5 Se si fa un rapporto tra superficie d'attrito e sezione a riposo dei provini si vede che tale valore è superiore nella gomma da 14mm, mentre 16 e 18 sono paragonabili...il che si sposa con i risultati sperimentali che hai ottenuto. A parità di allungamento, si ha la parità di velocità di spostamento del capo libero, ma i 14mm offrono più superficie resistente quindi rallentano di più rispetto agli altri. Quindi gomme più snelle in acqua dissipano di più!!!! P.S. Ovviamente lo studio dovrebbe essere fatto puntualmente...quello di sopra è un paragone di massima. Che ne pensi?? Cita Link di questo messaggio Condividi su altri siti
catandrea84 Inviato Gennaio 17, 2011 Segnala Condividi Inviato Gennaio 17, 2011 A parità di allungamento, si ha la parità di velocità di spostamento del capo libero, ma i 14mm offrono più superficie resistente quindi rallentano di più rispetto agli altri. In proporzione!!! Cita Link di questo messaggio Condividi su altri siti
Stefano Soriano Inviato Gennaio 17, 2011 Segnala Condividi Inviato Gennaio 17, 2011 ... Quindi gomme più snelle in acqua dissipano di più!!!! ...... A mio avviso le gomme più snelle dissipano di più in acqua a causa delle boccole in proporzione più grandi rispetto ai 16 e ai 18 E' solo un'ipotesi Cita Link di questo messaggio Condividi su altri siti
catandrea84 Inviato Gennaio 17, 2011 Segnala Condividi Inviato Gennaio 17, 2011 ... Quindi gomme più snelle in acqua dissipano di più!!!! ...... A mio avviso le gomme più snelle dissipano di più in acqua a causa delle boccole in proporzione più grandi rispetto ai 16 e ai 18 E' solo un'ipotesi Probabilmente si, ma non credo che mario abbia usato elastici imboccolati! Anche quasta è un'ipotesi.. Cita Link di questo messaggio Condividi su altri siti
Stefano Soriano Inviato Gennaio 17, 2011 Segnala Condividi Inviato Gennaio 17, 2011 I miei dati in acqua ed aria erano con elastici imboccolati ( boccole da legatura, non quelle di plastica): Questa era il tipo di boccola usata per tutti i diametri sia in acqua che aria: Cita Link di questo messaggio Condividi su altri siti
catandrea84 Inviato Gennaio 17, 2011 Segnala Condividi Inviato Gennaio 17, 2011 I miei dati in acqua ed aria erano con elastici imboccolati ( boccole da legatura, non quelle di plastica): Questa era il tipo di boccola usata per tutti i diametri sia in acqua che aria: Sorry..... credo che prevalga l'effetto paracadute della boccola rispetto all'attrito superficiale...però il ragionamento filava e aveva anche riscontro sperimentale... Cita Link di questo messaggio Condividi su altri siti
MarioB Inviato Gennaio 17, 2011 Autore Segnala Condividi Inviato Gennaio 17, 2011 I miei dati in acqua ed aria erano con elastici imboccolati ( boccole da legatura, non quelle di plastica): Questa era il tipo di boccola usata per tutti i diametri sia in acqua che aria: Sorry..... credo che prevalga l'effetto paracadute della boccola rispetto all'attrito superficiale...però il ragionamento filava e aveva anche riscontro sperimentale... Ho letto velocissimamente, ma... assolutamente il tuo ragionamento fila! Non l'ho preso in considerazione visti i dubbi sulle boccole: anche io ho imboccolato gli elastici... mi sarebbe stato difficile discriminare... ma ci pensero' su piu' attentamente... Grazie Cita Link di questo messaggio Condividi su altri siti
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