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La simmetria annulla tutta la forza?

Quali componenti si annullano e quali si sommano?

La simmetria annulla tutta la forza?
Schema ricostruito dai materiali di Andrea

Due sorgenti M sono simmetriche nei punti x=-d e x=d. La massa m si trova sull’asse y. I due vettori forza sono diretti verso le sorgenti. Le componenti orizzontali si cancellano e la somma verticale è diretta verso il centro. La freccia della risultante è la somma delle due forze, non una terza interazione.

Il modello che usiamo

  • Sorgenti fisse M in (-d,0),(d,0), massa m vincolata all’asse y.
  • Stabilità riferita soltanto al vincolo.
  • Piccole oscillazioni per |y| molto minore di d.
  1. Simmetria

    Si annullano le componenti orizzontali, non tutta la forza.

    Fy=−2GMmy(d2+y2)3/2F_y=-\frac{2GMmy}{(d^2+y^2)^{3/2}}
  2. Equilibrio

    La forza richiama verso y=0 lungo l’asse vincolato.

    yeq=0y_{eq}=0
  3. Linearizzazione

    Conservare il termine lineare e il contributo delle due masse.

    y¨+2GMd3y=0\ddot y+\frac{2GM}{d^3}y=0

Il risultato

T=2πd32GMT=2\pi\sqrt{\frac{d^3}{2GM}}

Hai un passaggio da chiarire?

Scrivimi che cosa stai preparando. L’esempio è un punto di partenza: il lavoro segue il tuo programma.

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