Circonferenza dei flessi

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Circonferenza dei flessi. Le accelerazioni sono in rosso, mentre le velocità in blu.

Si definisce circonferenza dei flessi, o primo cerchio di Bresse[1], il luogo dei punti che hanno, in un certo istante, accelerazione parallela alla velocità, cioè hanno accelerazione normale nulla. La traiettoria dei punti appartenenti a tale circonferenza mostra perciò un flesso, cioè la curvatura della traiettoria in quei punti è nulla.

Detto luogo è una circonferenza in quanto le circonferenze hanno la proprietà di essere luogo dei vertici di angoli che possiedono la medesima ampiezza se insistono sullo stesso arco.

Sia P 0 {\displaystyle P_{0}} il centro delle velocità e K {\displaystyle K} il centro delle accelerazioni (l'unico punto del corpo che possieda accelerazione nulla in un certo istante di tempo). Il punto P 0 {\displaystyle P_{0}} possiederà un'accelerazione inclinata rispetto alla congiungente K P 0 ¯ {\displaystyle {\overline {KP_{0}}}} un angolo

γ = arctan ( α ω 2 ) {\displaystyle \gamma =\arctan \left({\frac {\alpha }{\omega ^{2}}}\right)}

dove α {\displaystyle \alpha } è il valore dell'accelerazione angolare, mentre ω {\displaystyle \omega } quello della velocità angolare, essendo:

a P = α × K P 0 ω 2 K P 0 {\displaystyle {\vec {a_{P}}}={\vec {\alpha }}\times {\overrightarrow {KP_{0}}}-\omega ^{2}{\overrightarrow {KP_{0}}}} .

Analogamente la velocità di K {\displaystyle K} sarà perpendicolare alla congiungente K P 0 ¯ {\displaystyle {\overline {KP_{0}}}} . Quindi, preso un punto qualsiasi M {\displaystyle M} sulla circonferenza dei flessi, la sua velocità e la sua accelerazione saranno dirette comunque verso il punto I {\displaystyle I} e quindi parallele tra loro. Questo accade perché l'angolo K M I ^ {\displaystyle {\widehat {KMI}}} insisterà sempre sull'arco K I {\displaystyle KI} , mentre l'angolo P 0 M I ^ {\displaystyle {\widehat {P_{0}MI}}} insisterà comunque sul diametro della circonferenza.

Note

  1. ^ Dal nome dell'ingegner Jacques Antoine Charles Bresse. Il secondo cerchio di Bresse è la circonferenza di stazionarietà.
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