Una barra rotante subisce una forza laterale?

Diciamo che ho una barra attaccata al bordo di una ruota rotante , ed è nel vuoto quindi possiamo ignorare la resistenza.

Se la ruota viene ruotata, la barra subisce una forza laterale (perpendicolare alla barra)? Che cosa succede se la rotazione accelera impulsivamente: allora la barra subirà una forza laterale?

mechanical-engineering

— KAE
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Stai chiedendo una forza interna (stress) nella barra o una forza esterna sulla barra?

— hazzey

Esterno, penso. Se metti un sensore di forza sulla barra nella posizione della freccia, misurerebbe qualcosa?

— KAE,

@KAE - Che cos'è un "sensore di forza"? Intendi una versione in miniatura delle bilance pesapersone? Sospetto che tu voglia una forza interna ma non capisci cosa significhi.

— AndyT,

In un vuoto l'accelerazione è tutta verso il centro di rotazione. Accelerazione e forza sono vettori nella stessa direzione, quindi senza accelerazione laterale non c'è forza laterale.

Nel mondo reale non è nel vuoto e quindi c'è una forza aggiuntiva che agisce sulla barra, causata dalla resistenza. Questo trascinamento è laterale alla barra.

Un aumento / diminuzione della velocità di rotazione (supponendo che l'impulso per questo cambio di velocità provenga da una coppia al centro di rotazione) provocherebbe un'accelerazione angolare, cioè l'accelerazione non sarebbe verso il centro di rotazione. Come accennato in precedenza, l'accelerazione e la forza sono vettori nella stessa direzione, quindi l'accelerazione angolare (che è laterale alla barra se presa per un periodo di tempo infinitamente piccolo) comporterebbe una forza laterale sulla barra.

— AndyT
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Nel caso dell'accelerazione angolare che causa una forza laterale sulla barra, questa è una forza esterna sulla barra, non una forza interna, giusto? cioè sarebbe sentito da un mouse seduto sulla barra nella posizione della freccia?

— KAE,

@KAE - Sì, un mouse sulla barra avvertirebbe una forza in caso di accelerazione angolare.

— AndyT,

E questa è una forza esterna, non una forza interna, giusto?

— KAE,

@KAE - Esiste una forza esterna che agisce sul sistema da qualche parte. Non so dove sia. Diciamo che questa forza viene applicata al centro della ruota. La ruota quindi applica una forza esterna alla barra, alla connessione tra la ruota e la barra. Se sulla barra è presente un mouse, la barra applicherà una forza esterna sul mouse. Se non c'è il mouse, non c'è nulla sulla barra per "sperimentare" una forza esterna.

— AndyT

@KAE - Per dirla in altro modo: force = mass times acceleration. Se c'è un'accelerazione in un corpo, allora deve avere una forza applicata ad esso. Questa forza è una forza esterna.

— AndyT