vincolo

vincolo

vìncolo [Der. del lat. vinculum, da vincire "legare"] [LSF] In generale, una condizione limitativa imposta a un sistema fisico e, corrisp., la relativa condizione imposta alle equazioni che descrivono il sistema. ◆ [MCC] Ogni dispositivo che limita la variabilità delle posizioni e delle velocità dei punti di un sistema materiale: v. cinematica: I 593 a. Sono esempi comuni di v. il piano su cui è poggiato un corpo (che ne impedisce la caduta verso il basso: fig. 1), un filo non estensibile che impedisce a un corpo di allontanarsi dal suo punto di sospensione (fig. 2), le cerniere cilindriche attorno a cui è costretta a ruotare una porta e che ne fissano quindi l'asse di rotazione (fig. 3), la cerniera sferica che immobilizza un punto di un corpo (fig. 4); ogni v. esercita sul corpo vincolato una forza, detta reazione vincolare, che è diretta in senso opposto a quello in cui lo spostamento viene impedito (se il vincolo impedisce simultaneamente spostamenti in diverse direzioni, la direzione della reazione vincolare non è nota a priori). Denomin. particolari sono: v. olonomo, che impone limitazioni alle posizioni o alle configurazioni possibili di un sistema e quindi al numero di coordinate indipendenti (gradi di libertà) necessarie per descriverne il moto; v. anolonomo, che non comporta limitazione alle configurazioni possibili di un sistema, ma solo restrizioni di carattere cinematico al modo in cui il sistema può raggiungere una determinata configurazione; v. unilaterale, bilaterale, a seconda che la limitazione sia tale da consentire o no il distacco del corpo dal vincolo stesso; v. interno, esterno, a seconda che la limitazione riguardi parti diverse di uno stesso corpo o sia imposta al corpo dall'esterno; v. fisso, mobile, a seconda che la limitazione sia o no indipendente dal tempo; v. geometrici, quelli che impongono limitazioni soltanto alle posizioni dei punti di un sistema e non alle loro velocità; v. ideali, quelli la cui presenza non influisce sulla variazione del-l'energia cinetica del sistema in moto (devono essere, per es., privi di attrito: v. oltre). ◆ [MCC] V. anolonomo: v. sopra: [MCC]. ◆ [MCC] V. bilaterale: v. sopra: [MCC]. ◆ [MCC] V. cinematico: lo stesso che v. anolonomo. ◆ [RGR] V. dei momenti: v. gravitazionale, dinamica del campo: III 85 b. ◆ [MCC] V. dipendente dal tempo, o reonomo o mobile: v. cinematica: I 593 b. ◆ [MCC] V. di velocità lineare: v. meccanica analitica: III 653 d. ◆ [MCC] V. esterni: quelli non derivanti dall'intrinseca struttura del sistema. ◆ [MCC] V. fisso: lo stesso che v. indipendente dal tempo. ◆ [MCC] V. geometrico: v. sopra: [MCC]. ◆ [RGR] V. hamiltoniano: v. gravitazionale, dinamica del campo: III 85 b. ◆ [MCC] V. ideale: un sistema di n punti materiali si dice soggetto a un v. ideale olonomo se: (a) i suoi punti interagiscono in modo da muoversi verificando sempre un certo numero di relazioni, equazioni dei v., φ₁(x₁, ..., xn)=0, ..., φp(x₁, ..., xn)=0, essendo x₁, ..., xn i vettori di posizione dei punti, qualunque siano le altre forze (forze esterne) che vengono applicate al sistema; (b) se si applicano al sistema forze conservative di energia potenziale V(x₁, ..., xn), le soluzioni delle equazioni del moto che occupano le configurazioni X1=(x₁1, ..., xn1) al-l'istante t₁ e X2=(x₁2, ..., xn2) all'istante t₂ sono le soluzioni t→X(t) che rendono stazionaria l'azione ∫tt12[T(X·(t))+V(X(t))]dt nell'insieme dei moti che si svolgono fra t₁ e t₂ con configurazioni estreme X1 e X2, essendo T l'energia cinetica. Poiché i v. sono di solito realizzati, nella realtà, a mezzo di forze elastiche molto intense nel limite in cui la intensità diviene infinita, è necessario verificare caso per caso se queste forze sono tali da permettere di chiamare ideale il v., con il conseguente vantaggio della possibilità di dedurre le equazioni del moto dal precedente principio variazionale (b). ◆ [MCC] V. indipendente dal tempo, o scleronomo o fisso: v. cinematica: I 593 b. ◆ [MCC] V. interni: quelli derivanti dall'intrinseca struttura del sistema. ◆ [MCC] V. mobile: lo stesso che v. dipendente dal tempo. ◆ [MCC] V. monolatero: lo stesso che v. unilaterale. ◆ [MCC] V. non olonomo: lo stesso che v. anolonomo. ◆ [MCC] V. olonomo, o di posizione: v. sopra: [MCC]. ◆ [MCC] V. perfetto: lo stesso che v. ideale. ◆ [MCC] V. reonomo: lo stesso che v. dipendente dal tempo. ◆ [MCC] V. scleronomo: lo stesso che v. indipendente dal tempo. ◆ [TRM] V. termodinamico: nome generico dei dispositivi che impediscono la variabilità, nel corso di determinate trasformazioni, di alcune coordinate termodinamiche, come la pressione, la temperatura, il volume. ◆ [MCC] V. unilaterale, o unilatero: v. sopra [MCC]. ◆ [ELT] Circuito di v.: v. circuiti non lineari: I 624 b. ◆ [MCF] Principio dei v. interni: v. fluidi non newtoniani, dinamica dei: II 638 b.