Fis

ica

App

licat

a, A

rea

Tecn

ica,

M. R

uspa

MOTO RETTILINEO UNIFORMEMETE ACCELERATO

RETTILINEO

UNIFORMEMENTE ACCELERATO

€

aMEDIA = aISTANTANEA

€

a =V −V0t

E la velocita’? Siano t0 l’istante di tempo in cui il corpo inizia ad accelerare v0 la velocita all’istante t0 = 0

v la velocita del corpo all’istante t

Fis

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LEGGI DEL MOTO RETTILINEO UNIFORMEMETE ACCELERATO

€

a = cos t

€

V =V0 + a ⋅ t

Se il corpo che si muove di moto uniformemente accelerato si trova nel punto x0 all’istante (t0 =0) in cui inizia ad accelerare, in quale posizione si trova nell’istante t?

Aumenta se a>0 Diminuisce se a<0

Fis

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MOTO RETTILINEO

UNIFORMEMENTE ACCELERATO

LEGGE ORARIA GRAFICO v vs t

t

v x

t

Fis

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M. R

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SIAMO TUTTI UNIFORMEMENTE

ACCELERATI! Tutti i corpi sulla Terra sono sottoposti ad un’accelerazione costante verso il basso (centro della Terra), che origina dall’attrazione gravitazionale tra masse di cui parleremo in seguito

Accelerazione =

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Tecn

ica,

M. R

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€

a =

V =

x =

Vo = 0

Caduta di un grave in assenza di attrito

Quanto tempo impiega il corpo ad arrivare al suolo da un’altezza di 10 m? Con che velocita’ lo tocca?

Fis

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r

MOTO CIRCOLARE UNIFORME

Un corpo si muove di moto circolare uniforme se percorre una circonferenza con velocita’ v in modulo costante.

La velocita’ varia pero’ continuamente in direzione e verso,

Il corpo subisce un’accelerazione centripeta

>> Unita’ di misura nel S.I.

Fis

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θ r

PERIODO E FREQUENZA Il moto circolare uniforme e’ un moto periodico. Il periodo T e’ il tempo impiegato dal corpo a percorrere una sola volta l’intera circonferenza. Velocita’ lineare v e periodo sono legati dalla relazione:

Il numero di giri che il corpo compie in 1s e’ detto frequenza

€

f =1T

>> Unita’ di misura nel S.I.

Fis

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Δθ r

VELOCITA’ ANGOLARE

€

ω =ΔθΔT

>> Unita’ di misura nel S.I. rad/s

E’ legata a periodo e frequenza dalle relazioni:

alla velocita’ lineare da:

all’accelerazione centripeta da:

Fis

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Centrifuga di raggio R = 20 cm, ruota a 3000 giri/min. Determinare:

a) frequenza:

b) periodo:

d) velocità lineare o periferica:

Velocità di un punto sul bordo della centrifuga

ESEMPIO

c) velocità angolare:

Fis

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DINAMICA

Fis

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M. R

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LA FORZA

È quella grandezza vettoriale che, applicata ad un corpo,

a)  ne causa la variazione della condizione di moto, oppure

b)  ne provoca la deformazione.

Se su un corpo agiscono piu’ forze la risulante e’ la somma vettoriale delle singole forze che agiscono sul corpo.

Fis

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PRINCIPI DELLA DINAMICA

I PRINCIPIO (PRINCIPIO DI INERZIA): un corpo su cui non agiscano forze o la risultante delle forze agenti sia nulla permane nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme

…ma allora perche’ per mantenere un corpo in movimento occorre spingerlo?

Fis

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PRINCIPI DELLA DINAMICA

II PRINCIPIO (LEGGE di NEWTON):

>> Unita’ di misura nel S.I.

Fis

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PRINCIPI DELLA DINAMICA

III PRINCIPIO (PRINCIPIO DI AZIONE E REAZIONE): se un primo corpo agisce su un secondo corpo con una certa forza allora il secondo corpo agira’ sul primo con una forza uguale e contraria

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FORZA DI GRAVITA’ o FORZA PESO

Accelerazione di gravità: g = 9.8 m/s2

La forza di gravita’ che agisce su un corpo e’ anche comunemente chiamata peso (o forza peso) del corpo.

Il moto di un corpo in cadula libera in assenza di attrito e’ dovuto alla sola forza di gravita’

>> Unita’ di misura nel S.I.

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DIFFERENZA TRA MASSA E PESO

ATTENZIONE alla differenza tra massa e peso: benche’ nel linguaggio comune si utilizzino entrambi i termini con lo stesso significato (riferendosi alla massa propriamente detta), in Fisica massa e peso sono due grandezze differenti: –  la massa come visto e’ la quantita’ di materia di un corpo

e si misura in kg –  il peso come visto e’ una forza e si misura pertanto in

Newton –  il peso di un corpo si ottiene dalla massa del corpo

medesimo moltiplicata per l’accelerazione di gravita’ g

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Esercizio

•  Si determini il peso di 8 ml di mercurio [densita’ del mercurio: 13.6 x 103 kg/m3]

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DA COSA SI ORIGINA LA FORZA

PESO?

La forza peso di un corpo qualsiasi di massa m si origina dall’attrazione gravitazionale tra il corpo di massa m e la massa del pianeta Terra.

La forza peso e’ un tipo particolare di forza di gravitazione universale.

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FORZA DI GRAVITAZIONE UNIVERSALE

r

m1

m2

La forza di gravitazione universale e’ una forza attrattiva che si esercita tra due corpi qualunque dotati di massa.

Costante gravitazionale

Fis

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RICAVIAMO g

Terra: mT = 5.981024 kg RT = 6.38103 km

m

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ESISTE LA FORZA DI GRAVITA’ SULLA LUNA?

Fis

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FORZA CENTRIPETA m

N Forza di reazione del vincolo sempre perpendicolare alla superficie.

FORZA DI REAZIONE VINCOLARE

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FORZA DI ATTRITO Ha sempre verso tale da opporsi al moto E’ dovuto alle interazioni reciproche tra le molecole dei corpi a contatto

✓ F. di attrito dinamico si manifesta quando due corpi solidi scivolano uno sull’atro

✓ F. di attrito statico tende a impedire il movimento di un corpo rispetto ad un altro

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FORZA DI ATTRITO VISCOSO

Si manifesta su un corpo solido che si muove in un fluido con velocita’ v

K = coefficiente di attrito viscoso

Dipende da: - forma del corpo in movimento - caratteristiche del fluido in cui e’ immerso

La ritroveremo parlando della sedimentazione!!!

Le forze di attrito viscoso sono in genere piu’ piccole delle forze di attrito tra sup. solide.

Fis

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ESERCIZIO Se il coefficiente di attrito dinamico per l'acciaio in contatto con il ghiaccio è 0.05, quale forza viene richiesta affinché un pattinatore pesante 78 kg si muova a velocità costante sul ghiaccio?