Come si gioca a Il bullone bloccato
- Scegli un bullone e leggi il momento che richiede, la distanza della presa r, la spinta F e l'angolo φ sulla scheda.
- Calcola il braccio, d = r·sin φ: la distanza perpendicolare dal bullone alla retta della spinta.
- Scrivi la forza, la distanza o l'angolo che dà il momento appena sufficiente, τ = F·d, e premi Spingi.
- Guarda l'indicatore: il bullone si sblocca nell'istante in cui il momento raggiunge la linea. Se la barra si ferma prima, resta bloccato.
Che cosa fa girare un bullone con una chiave?
Una forza fa ruotare un oggetto intorno a un asse con un effetto di rotazione chiamato momento torcente, o momento. Dipende da quanto forte spingi, da quanto lontano dall'asse e in quale direzione. Solo la parte della spinta perpendicolare al manico lo fa girare, quindi τ = F·r·sin φ. Lo stesso momento è la forza per il braccio, τ = F·d, dove d = r·sin φ è la distanza perpendicolare dall'asse alla retta della spinta. Una spinta lungo il manico ha d = 0 e non fa girare niente. Ecco perché si spinge una chiave alla sua estremità e ad angolo retto, perché un manico più lungo sblocca un bullone bloccato e perché due mani su una chiave a croce si dividono il lavoro.
Un modello di apprendimento mirato
La chiave è rigida e ogni spinta è un'unica forza applicata alla mano. Il bullone richiede un momento fisso per sbloccarsi. La spinta cresce in modo uniforme da zero in 2 s e il bullone si sblocca esattamente quando il momento raggiunge quel valore, istante calcolato esattamente; un momento entro lo 0,05% conta. Un bullone sbloccato gira poi di un quarto di giro in 1 s mentre la spinta viene mantenuta; un bullone bloccato viene osservato per 1 s in più. I momenti antiorari sono positivi, visti dall'alto. Si svolge in tempo reale.