ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE LICEO SCIENTIFICO E. BALZAN CLASSI 2^A E 2^B ITIS A.S. 2007/2008

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1 ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE LICEO SCIENTIFICO E. BALZAN CLASSI 2^A E 2^B ITIS A.S. 2007/2008 ALUNNI: Aguzzoni Giacomo, Avanzi Niko, Bellini Chiara, Bonfante Dario, Carturan Nicolò, Gardinale Nicola, Pasello Nicola, Tomasin Giulio, Trevisan Mirko, Trivellato Riccardo. INSEGNANTI: Prof. Rovigatti Roberto, Prof. ssa Fontan Genni

2 INTRODUZIONE L idea è nata durante un corso pomeridiano d approfondimento di fisica nel quale abbiamo avuto l occasione di sfogliare alcuni libri antichi di fisica. In uno di tali libri, dal titolo LA FISICA PER RIDERE di Carlo Anfosso viene presentato un gioco di prestigio ideato dal mago Robert Houdin ( ) chiamato la palla magica il quale non era che una vera applicazione della fisica. Si tratta di una palla attraversata, lungo un diametro, da una funicella che scorre liberamente e una volta posta in posizione verticale, con la sola forza del pensiero è possibile arrestarne la discesa vincendo così la forza di gravità. La domanda che ci siamo posti è stata la seguente: se tale gioco è stato in grado di meravigliare tante persone dell Ottocento, sarebbe ancora in grado di destare stupore ai giorni nostri? NON RESTAVA CHE PROVARE! Infatti, una volta costruita, l abbiamo mostrata ai nostri compagni, senza svelare il segreto ed abbiamo constatato che l effetto sulle persone è rimasto immutato nel tempo ed è anche per questo che abbiamo voluto presentarlo a SPERIMENTANDO Un altra ragione è la speranza di dimostrare che sotto certe magie e poteri straordinari di tanti nostri maghi e sensitivi, si nascondono abilità che niente hanno a che vedere con il soprannaturale e che una volta conosciuto il trucco potrebbero risultare perfino banali. 1

3 CENNI TEORICI Con le conoscenze di fisica di una classe seconda ITIS, cerchiamo di spiegare il comportamento della sfera. Noi sappiamo che la forza d attrito radente (che è quella che si oppone al moto relativo tra due corpi che strisciano uno sull altro) è dato da: dove è il coefficiente d attrito radente (statico o dinamico) ed di contatto. è la forza normale, ossia la forza che agisce perpendicolarmente alla superficie Piano orizzontale N = P cosα Piano inclinato Figura 1: schema delle forze nel piano orizzontale e inclinato Nel caso della sfera, se la funicella resta in posizione verticale e l attraversa direttamente, la forza di attrito sarebbe praticamente nulla e la forza peso la trascinerebbe verso il basso, come in Figura 2. 2

4 Figura 2: forza peso nella sfera Lo stesso avviene se il percorso della funicella è spezzato ed essa non è sottoposta a tensione dalla mano sottostante. Come rappresentato nella Figura 3, nei punti 1,2,3 è presente la forza d attrito, ma questa non è sufficiente ad equilibrare la forza peso, per cui la sfera scende. Figura 3: forze d'attrito nella sfera 3

5 Quando invece si tende la funicella, nei punti di contatto si esercita una forza d attrito che dipende dalla tensione stessa, realizzando quindi l equilibrio tutte le volte che si desidera. Infatti, come schematizzato nella Figura 4, la forza normale è data dalla somma vettoriale delle due tensioni, pertanto. Poiché, ne deriva che dipende da. Figura 4: (a)tensione esercitata nel punto 2, (b) Tensione esercitata nei tre punti In definitiva la forza del pensiero vince la forza di gravità come sosteneva il mago Houdin, con grande meraviglia dei presenti. 4

6 REALIZZAZIONE PRATICA Dopo aver acquistato due semisfere di legno, su ognuna di esse abbiamo scolpito un percorso congruente al diametro e uno deviato come mostra lo schema seguente. Figura 5: Schema del condotto Successivamente abbiamo posizionato la corda nel condotto deviato e unito le due metà con la colla vinilica, ottenendo così la palla magica. Figura 6: Immagini della realizzazione Figura 7: Immagini della realizzazione 5

7 COSA FARE E COSA OSSERVARE: 1. Con la sfera posizionata nella sede, tirare la funicella in modo da convincersi che scorra senza trucco e senza inganno, liberamente nel foro. 2. Sollevare la sfera tenendo le estremità della funicella; alzando un estremità di essa si verifica l evidente discesa della palla. 3. Dopo essersi sufficientemente concentrati è possibile fare arrestare la discesa della sfera nella posizione voluta, vincendo la forza di gravità! (suggerimento: per arrestare la discesa è consigliabile tendere la funicella con entrambe le mani). 4. Prova a spiegare il perché... (escludendo motivi paranormali). 6

8 BIBLIOGRAFIA: 7

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