Molla doppia

di Massimo Fantin 2007

HOME

 

Scopo : studio del comportamento meccanico di un sistema formato da due molle collegate come nella rappresentazione a due masse che si possono muovere orizzontalmente senza attrito.

Per lo studio di questo sistema ho utilizzato le equazioni di Hamilton.

Detti x1 e x2  gli spostamenti delle masse rispetto alla posizione di equilibrio e p1, p2 le quantità di moto delle masse, k1 e k2 i coefficienti elastici delle due molle, calcoliamo m'energia cinetica K e l'energia potenziale elastica U.

la Hamiltoniana è l'energia totale. H=K+U.

Le equazioni di H. che permettono di risolvere il problema sono:

che nel nostro caso diventano

che vengono risolte con il metodo di Eulero:

Nella rappresentazione dinamica ( applet Java) si vedono le due masse e le molle. E' visualizzato il valore dell'energia, che viene calcolato istante per istante, ed è possibile variare i valori delle masse e delle costanti k mediante i quattro cursori.

In basso la rappresentazione del moto nello spazio delle fasi quadridimensionale ( due punti) dove nell'asse orizzontale sono rappresentate le coordinate x  e nella verticale le quantità di moto.