Concetti Chiave
- Il moto circolare è caratterizzato da una traiettoria a forma di circonferenza, descritta attraverso la posizione angolare misurata in radianti.
- La posizione angolare è definita rispetto al semi-asse positivo delle X, con valori positivi se misurati in senso antiorario e negativi in senso orario.
- La velocità angolare è il rapporto tra il cambiamento della posizione angolare e il tempo, espressa in radianti al secondo (rad/s).
- Il moto circolare uniforme si distingue per una velocità angolare costante e rappresenta un tipo di moto periodico.
- Il periodo di un moto circolare uniforme è il tempo necessario per completare un ciclo, calcolato come T = 2π/w, mentre la frequenza è data da f = 1/T.
Il moto circolare e il moto circolare uniforme
Il moto circolare è un moto la cui traiettoria è una circonferenza. Per descrivere un moto circolare introduciamo delle grandezze cinematiche:
la prima è la posizione angolare. E' l'angolo misurato rispetto al semi-asse positivo delle X.
Nel Sistema internazionale si misura in radianti (rad), un'unità adimensionale.
Per convenzione l'angolo teta è positivo se misurato in senso antiorario, è negativo se misurato in senso orario.
La misura in radianti dell'angolo tata, è il rapporto fra la lunghezza dell'arco AB individuato dall'angolo sulla circonferenza e il raggio della circonferenza.
Per passare tra gradi e radianti si usa la relazione:
1rad=360 gradi/2 pi greco
La seconda è la velocità angolare (wm), che è il rapporto tra posizione angolare e tempo (rad/s).
Possiamo definire la velocità angolare istantanea tendendo il tempo a zero.
Per convenzione:
w>o moto antiorario
w
Moto circolare uniforme
Un moto circolare uniforme è un moto circolare con velocità angolare costante.
Il moto circolare uniforme è un esempio di moto periodico, cioè un moto che si ripete ciclicamente nel tempo.
Quindi un corpo in moto periodico torna a occupare la stessa posizione dopo un intervallo di tempo T, detto periodo.
Il periodo è il tempo necessario per compiere un ciclo completo in un moto periodico.
La velocità angolare si può calcolare:
w= delta teta/ delta T= 2 pi greco/T
Da ciò si può trovare la formula del periodo:
T=2 pi greco/w
Un'altra grandezza tipica dei moti periodici è la frequenza, quindi il numero di cicli completi per unità di tempo:
f=1/T