perchè succede questo?

[macigno]

https://www.youtube.com/watch?v=PTyu0FqF57E

M.

[Riparz]

È' un tema abbastanza tecnico ed ha a che fare con la aeroelasticita....vediamo se riesco a farmi capire semplificando.
Ogni struttura ha dei modi propri di vibrare e ad ognuno di questi modi corrisponde una determinata frequenza. In generale, per le varie frequenze, subentra un fattore di smorzamento e la struttura riprende lo stato di equilibrio. Vi è però una frequenza particolare, detta di risonanza, dipendente da vari fattori, per cui la struttura tende invece ad amplificAre il proprio modo di vibrare.....quando il vento fa vibrare il ponte a quella frequenza, succede quello che si vede nel video.

Oggi si tende a progettare per fare in modo di non raggiungere mai le frequenze di risonanza....

Ciao
Mauro

[rolly]

infatti il concetto di risonanza più semplice prevede che le oscillazioni alle frequenze proprie caratteristiche di una struttura elastica che dipenderanno come una corda di uno strumento da tensione, lunghezza, distrubuzione delle masse ecc siano stimolate da forze esterne (vento) alla medesima frequenza e in fase. Solo così come quando si spinge una persona sulll'altalena, l'amplificazione avviene. Come se tu hai due chitarre accordate in un locale se pizzichi una corda di una metti in vibrazione la corrispondente dell'altra.
Ma di solito il vento non pulsa ad una frequenza.. Quindi cosa succede? Spiegandolo (provando almeno) da un ottica diversa da quella di Mauro e facendo anche un po' di sevizie alla materia che non è la mia, si potrebbe equiparare il discorso all'effetto Larsen. quello che fa fischiare un sistema di amplificazione. La retroazione positiva avviene quando il suono dell'altoparlante viene captato dal microfono che lo riamplifica in un processo a catena finchè non distorce l'ampli. In generale nei sistemi si deve evitare che questo possa accadere e la retroazione deve essere negativa cioè se ad esempio riporto il suono al microfono con un po' di ritardo questo potrebbe causare la sottrazione del disturbo anzizhe la sua amplificazione, il che garantisce stabilità. puo succedere che in alcune situazioni limite vi siano delle condizioni dove il sistema è instabile e amplifica lo stimolo. Ci vuole quindi un iniziatore ma non necessariamente deve essere alla frequenza incriminata. basta che in una qualche misura sia contenuta. Se un amplificatore va in Larsen produce sempre lo stesso fischio indipendentemente dai suoni che sta trattando in quel momento. Perche quello è il suo punto debole la sua frequenza alla quale amplifica di piu a catena. In quelle raffiche che hanno causato il crollo pur non essendo regolari contenevano il tallone d'achille del ponte. A quelle era vulnerabile, le ha "selezionate", amplificate, autoamplificate fino a venire giu.

[macigno]

Grazie per le risposte.
Prima di andare avanti, perchè non finisce qui, siamo d'accordo sul principio di conservazione dell'energia?
E ovviamente per riflesso che l'energia non si crea?
Se siamo d'accordo su questo la domanda è: se al ponte non è stata applicata un'energia maggiore di quella restituita perchè è caduto?
grazie per le risposte.
P.S. Anche se sembra banale voglio arrivare ad un punto che ovviamente vi spiegherò.
M.

[Riparz]

Faccio fatica a capire la domanda. In ogni caso, tieni presente che è vero che vale il principio di conservazione dell'energia, ma in tutte le sue forme, ovvero anche in quella dissipata per deformazione elastica, anelastica e calore.

[rolly]

Grazie per le risposte.
Prima di andare avanti, perchè non finisce qui, siamo d'accordo sul principio di conservazione dell'energia?
E ovviamente per riflesso che l'energia non si crea?
Se siamo d'accordo su questo la domanda è: se al ponte non è stata applicata un'energia maggiore di quella restituita perchè è caduto?
grazie per le risposte.
P.S. Anche se sembra banale voglio arrivare ad un punto che ovviamente vi spiegherò.
M.

come Mauro, ho iniziato a scrivere che la sua risposta non c'era.
il messaggio era:
non credo di aver capito la domanda ma provo a rispondere alla prima. Si siamo d'accordo sulla conservazione dell'energia...(è uno dei principi cardine della fisica) ma spesso è un bilancio impossibile da quantificare: l'energia potenziale elastica, quella potenziale gravitazionale, la cinetica di movimento, quella termica dovuta al riscaldamento per deformazione anelastica delle strutture quella trasferita dal vento al ponte sono solo alcune delle variabili in gioco. Di sicuro in una oscillazione vi è un rimpallo continuo tra energia potenziale elastica ed energia cinetica e ad attriti zero quella elastica è una forza conservativa ovvero se io conferisco una quota al ponte (sollevando il deck) e lo lascio, questo continuerebbe ad oscillare indefinitimente. ma naturalmente nel caso pratico reale o l'oscillazione si smorza e cede energia alla struttura e all'aria che ne frena il movimento, o ne assorbe da quest'ultima aumentando l'ampiezza. quando crolla tutta la massa di quello che si stacca precipita in mare da una 50 di metri e cede l'energia gravitazionale che le era stata conferita alla costruzione. Il tutto è però una specie di speculazione dato che stimare tutti questi contributi...

lo posto anche se in sostanza è equivalente alla risposta precedente

[macigno]

Si si perfetto infatti l energia restituita può essere uguale o inferiore a quella applicata in quanto una parte viene dissipata sotto un altra forma come ad esempio il calore. Un auto a benzina rende circa il quaranta per cento perché la maggior parte va via sotto forma di calore.
Ma l energia del vento non era sufficiente a buttare giù il ponte.
M.
Scritto prima di leggere rolly.
Grazie Rolly chiarissimo
M

[rolly]

Si si perfetto infatti l energia restituita può essere uguale o inferiore a quella applicata in quanto una parte viene dissipata sotto un altra forma come ad esempio il calore. Un auto a benzina rende circa il quaranta per cento perché la maggior parte va via sotto forma di calore.
Ma l energia del vento non era sufficiente a buttare giù il ponte.
M.
Scritto prima di leggere rolly.
Grazie Rolly chiarissimo
M

Figurati, lo sai che mi piacciono questi argomenti, grazie a te per averlo proposto.
se l'energia el vento non era sufficiente non lo so... ma l'energia potenziale (in attesa di esprimersi, disponibile ad essere utilizzata, immagazzinata, caricata nella struttura - sono solo dei tentativi di dare un senso alla parola "potenziale") era lì. In altre parole puoi costruire delle cose con un elevata energia potenziale e limitare al minimo quella richiesta per rilasciarla. scusa il discorso cartonesco ma wile e coyote si prepara l'incudine in bilico sulla cima della montagna, dove basta un alito di vento e questo cade provocando sconquassi. Non era nel vento l'energia ma era nei legami chimici relativi alla trasformazione del cibo in calorie che hanno permesso a wile di portar su l'incudine. Di nuovo: l'esempio bambinesxo è nel mio stile di immaturo, nessuna intenzione di ridicolizzare il problema che è interessante.

[Riparz]

Non è una questione di (sola) energia, ma di frequenza di risonanza. Se ti può consolare all'epoca dei miei studi c'era un intera materia, aeroelasticita appunto, a copertura di tali fenomeni, che come puoi immaginare valgono anche per le ali degli aerei e le pale degli elicotteri. La percentuale di segati tendeva al 99 percento e c'era gente che lo ha ridato 5-6 volte ...io ci ho passato un po' di mesi per uscirne.....
È un tema complesso da spiegare in primis perché bisogna averlo assimilato bene (e siccome sono passati 20 anni molte cose le ho perse e non le ricordo) in seconda perché bisogna essere bravi a spiegarlo con parole semplici ...... L'esempio dell'altalena comunque rende bene in fenomeno.....con poca energia amplifichi l'oscillazione...basta imprimerla al momento giusto, ovvero con la giusta frequenza.

Ciao!!

[fabrizio979]

L'esempio dell'altalena lo ricordo anche io a lezione di fisica

Interessante l'uso degli smorzatori. Io sono stato sul taipei 101 https://en.wikipedia.org/wiki/Taipei_10 ... ral_design lo smorzatore sta in una stanza accessibile al pubblico, pare che sia il più grande del mondo..