Due dischi montati sullo stesso asse, “impilati” come cilindri uno sopra l’altro, sono obbligati a ruotare insieme: sono solidali. Hanno quindi la stessa velocità angolare, ma i punti sui loro bordi hanno velocità tangenziali diverse, perché i raggi sono diversi.

Principio — Dischi coassiali (solidali)

Due dischi solidali hanno la stessa velocità angolare, identica in modulo e segno: ω1=ω2\omega_1 = \omega_2 ma in generale v1v2|v_1| \neq |v_2|, perché v=ωrv = \omega\,r e r1r2r_1 \neq r_2.

È il caso complementare rispetto agli ingranaggi. Là era la velocità tangenziale a essere condivisa e la ω\omega a cambiare; qui è la ω\omega a essere condivisa e la velocità tangenziale a cambiare col raggio. Un punto sul bordo esterno (raggio grande) percorre più strada nello stesso tempo di un punto sul bordo interno (raggio piccolo), pur “girando” con la stessa rapidità angolare.

Questo è il principio con cui si trasferisce una velocità angolare da un disco all’altro senza alterarla: montandoli sullo stesso asse. Combinato con ingranaggi e cinghie, permette di costruire catene di trasmissione arbitrarie.

Collegamenti

Argomenti: Dinamica Concetti: Velocità angolare Oggetti: Ingranaggi e dischi coassiali · Disco rotante

Esercizi collegati: Dimostrazione dell’accelerazione centripeta · Accelerazione centripeta della rotazione terrestre · Ranking di punti su un disco rotante