Studio analitico e simulazioni numeriche dell’effetto Dzhanibekov

In questa tesi viene esaminato un particolare fenomeno che si presenta sotto determinate condizioni durante il moto di un corpo rigido: l’effetto Dzhanibekov. Quest’ultimo, conosciuto anche come teorema della racchetta da tennis - in presenza di gravità - o teorema dell’asse intermedio, è un risultato della meccanica classica che descrive il movimento di un corpo rigido caratterizzato da tre momenti principali d’inerzia diversi. La base teorica è rappresentata dalle equazioni di Eulero, specializzate al moto alla Poinsot di un corpo rigido, ovvero al moto di un corpo rigido isolato, cioè libero e non sottoposto ad alcuna forza attiva. In questo fenomeno, rotazioni attorno all’asse con momento d’inerzia principale maggiore danno come risultato rotazioni stabili. Lo stesso si ha se le rotazioni avvengono attorno all’asse con momento d’inerzia principale minore. Diversamente, rotazioni sull’asse con momento d’inerzia principale intermedio producono rotazioni instabili, distintivi del fenomeno preso in esame. La tesi, dopo una panoramica sull’effetto Dzhanibekov, si articola in due parti principali: una parte di studio analitico in cui viene spiegato analiticamente e geometricamente il fenomeno, e una parte di simulazioni numeriche in cui si procede a una soluzione numerica e si considerano tre casi, tra cui l’applicazione del fenomeno sul dispiegamento dei pannelli solari di un satellite.