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Moto di rotolamento/slittamento di una moneta

Un esperimento comune e molto semplice è quello di lanciare una moneta su un tavolo. Man mano che il tempo scorre, la moneta ruota con una velocità di precessione sempre più grande, mentre l'angolo d'inclinazione diminuisce, fino a quando si ferma bruscamente. Questo moto complesso è noto come problema del disco di Eulero.  

In questo articolo, gli autori presentano i risultati di uno studio sperimentale di tale sistema, eseguito con l'aiuto di un sistema video ad alta velocità in cui viene misurata l'evoluzione temporale dell'angolo di inclinazione, della velocità angolare e della velocità di precessione. L'angolo di inclinazione e la velocità angolare diminuiscono secondo una legge di potenza, mentre la velocità di precessione è osservata divergere dopo un tempo finito, quando il disco si ferma. Il tempo di caduta del disco risulta diminuire con l'aumentare dell'attrito con il tavolo.

 

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Contrariamente a quanto ci si sarebbe potuto aspettare in base a calcoli teorici, sperimentalmente si trova che l'aria è una sorgente minore di dissipazione di energia, mentre il principale processo di dissipazione di energia è quello dovuto al moto di rotolamento/slittamento del disco sul tavolo. Per ulteriori infomazioni, puoi leggere l'articolo qui (in inglese).