Mantenendo invariata la geometria di un pendolo, cioè fissata la lunghezza tra fulcro e centro di massa del grave, il periodo di oscillazione resta invariato se il grave (un volano) ruota su se stesso con velocità angolare costante? E con velocità angolare variabile? Si ipotizzi che non si inneschino effetti giroscopici (parallelismo mantenuto tra i vettori delle velocità angolari del grave e del pendolo) e che gli effetti con l’aria siano nulli . Grazie Lino

Nel moto del pendolo, come per qualsiasi moto, le uniche forze che intervengono a determinare traiettoria e velocità sono le forze esterne. Nel caso di un pendolo in condizioni ideali in cui la massa sia rappresentata da un oggetto esteso, le uniche forze esterne presenti, indipendentemente dal tipo di moto che il grave svolge intorno al proprio centro di massa, sono il peso del grave e la tensione della fune (o la reazione vincolare del punto di vincolo se si vuole considerare anche il filo o l’asta come facenti parte del sistema).
Per cui qualunque sia il tipo di moto del grave intorno al centro di massa il periodo è sempre lo stesso.
Ci sono però due improtanti eccezioni da considerare:
1) se il moto del grave intorno al centro di massa è provocato da un qualche tipo di forza esterna che ha momento non nullo rispetto al fulcro del pendolo (per esempio una palla che ruota senza strisciare all’interno di una guida circolare), allora in questo caso abbiamo la presenza di una forza esterna supplementare che chiaramente modificherà il moto del pendolo rispetto al moto in presenza di solo peso e tensione, e quindi il periodo sarà diverso;
2) se il moto si svolge in presenza di un mezzo materiale, quindi con la presenza di un attrito viscoso, allora l’azione di questo attrito viscoso cambia a seconda del moto del grave intorno al suo centro di massa (similmente a quello che succede quando si imprime un “effetto” alla palla, giocando a calcio o a tennis, per cui si aumenta la rotazione della palla intorno al proprio asse determinando una traiettoria diversa che in assenza di aria). A questo proposito puoi leggere una risposta data da Massimo Marconato www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?numero=8274