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Stato iniziale e... senso di rotazione

Il moto paradossale del disco si spiega richiamendo alla memoria il teorema del moto del centro di massa (o baricentro):
"il moto di un sistema continuo di punti materiali soggetto a forze esterne è determinato solo dal moto del suo baricentro dotato dell'intera massa del sistema e soggetto al risultante delle forze esterne".

Il disco è di fatto schematizzabile come un sistema continuo di punti materiali e in questo caso è la forza peso a mettere in movimento il corpo sul piano inclinato.

Questo teorema afferma che ciò che conta è il moto del baricentro del corpo, non quello delle sue parti. Quindi se ne deduce che il moto in salita del disco avviene perchè il suo baricentro ha la possibilità di scendere rispetto alla posizione iniziale. Ma perchè ciò sia possibile il centro di massa del disco non può coincidere con il suo centro, ma essere inizialmente sopra di esso.

Il disco è senza dubbio una figura regolare, ma se il suo baricentro non coincide con il centro geometrico, in esso ci dev'essere un qualcosa che ne sposta la posizione. La non omogeneità del corpo appare a questo punto essere la spiegazione più logica ed è infatti così (e l'Apparato per il centro di massa in tre pezzi ne dà una prova più che evidente).

Per la preseza di una massa di piombo all'interno il baricentro del corpo non coincide con il centro del disco. Quando si posiziona il corpo sulla rampa con tale massa verso l'alto e leggermente inclinata dalla parte della salita (vedi disegno), il baricentro si trova sopra al centro della figura. Esso può seguire un moto di discesa rispetto alla posizione iniziale. In corrispondenza della minimo abbassamento, il corpo si ferma dopo un po' di oscillazioni tipo pendolo.

Nessuna legge della fisica viene dunque violata, anche se si ha l'impressione che il disco stia risalendo spontaneamente sulla rampa. Infatti il disco viene erroneamente creduto essere omogeneo. Va notato però che, rispetto al Doppio cono, in cui anche lo sperimentatore può essere anch'egli "ingannato", chi mette in moto lo strumento non solo si accorge subito che il disco di legno ha un che di particolare, ma deve per lo meno sapere come posizionarlo per produrne il moto in salita. Se la massa di piombo è collocata in alto ma spostata dal lato della discesa, il disco scende seppur in modo un po' strano.