Concetti Chiave
- La meccanica si suddivide in cinematica, dinamica e statica per studiare rispettivamente il movimento, le cause del moto e le condizioni di equilibrio dei corpi.
- Nel moto rettilineo uniforme, la traiettoria è rettilinea e la velocità rimane costante, con un diagramma orario rappresentato da una retta.
- Il moto rettilineo uniformemente accelerato presenta una traiettoria rettilinea e un'accelerazione costante, con equazioni che descrivono velocità e spazio in funzione del tempo.
- Galileo ha stabilito che l'accelerazione dei corpi in caduta libera è costante e indipendente dalla massa, influenzata unicamente dalla resistenza dell'aria.
- L'accelerazione di gravità sulla Terra è pari a 9,8 m/s², influenzando il moto di caduta libera con equazioni specifiche per velocità e spazio.
La meccanica, il ramo della fisica che studia il movimento dei corpi, si divide in: cinematica, che descrive come avviene il moto, dinamica, che indaga sulle cause del moto, e statica, che analizza le condizioni di equilibrio dei corpi. La traiettoria è la linea immaginaria che descrive il movimento dei corpi. Il punto materiale è un corpo le cui dimensioni sono trascurabili rispetto al fenomeno in studio. Un sistema di riferimento è qualcosa rispetto al quale misurare gli spostamenti e le velocità.
Moto rettilineo uniforme
Un moto è rettilineo uniforme se la traiettoria è rettilinea e la velocità è costante.
V=∆s/∆t
Equazione dimensionale: [v]=[L][ T^(-1)]
Unità di misura: m/s
Nel moto rettilineo uniforme il diagramma orario è costituito da una retta: (v=k@s=s0+vt)
Moto rettilineo uniformemente accelerato
La velocità media è il rapporto tra lo spazio percorso da un corpo in un intervallo di tempo e il tempo impiegato a percorrerlo: vm=∆s/∆t.
La velocità istantanea è la velocità che il corpo possiede in un determinato istante e il limite cui tende la velocità media in un certo intervallo di tempo quando tende a 0: vi=lim┬(∆t→0)〖vm=lim┬(∆t→0)〖∆s/∆t〗〗.
Accelerazione media: am = ∆v/∆t
Unità di misura: m/s^2
Equazione dimensionale: [L T^(-2)]
Accelerazione istantanea: a =lim┬(∆→0)〖a_m=lim┬(∆→0)〖∆v/∆t〗〗.
Il moto rettilineo uniformemente accelerato è il moto in cui il corpo ha traiettoria rettilinea e accelerazione costante: v=at v_i=0 / v_i≠0 --> ∆v=a∆t□(⇒┬ ) v-v_0+a(t-t_0) ⇒ ┬ v=v_0+a(t-t_0)
diagramma spazio-tempo: parabola
equazioni generali: (a=k@v=v_0+at@s=s_0+v_0 t+1/2 at^2)
Galileo dice che: l’accelerazione dei corpi in caduta libera è costante e non dipende dalla massa del corpo, su un piano inclinato l’accelerazione di caduta è costante e aumenta all’aumentare dell’inclinazione del piano, il moto in caduta libera è un moto rettilineo uniformemente accelerato in cui gli spazi sono direttamente proporzionali ai quadrati dei tempi impiegati a percorrerli e le differenze del moto in caduta libera di un corpo dipendono solo dagli effetti della resistenza dell’aria sui corpi stessi.
Accelerazione di gravità sulla Terra: 9,8 m⁄s^2
Equazioni moto di caduta libera: (v=v_0-gt@s=s_0+v_0 t-1/2 gt^2)
Domande da interrogazione
- Quali sono le caratteristiche principali del moto rettilineo uniforme?
- Come si definisce il moto rettilineo uniformemente accelerato?
- Cosa afferma Galileo riguardo al moto di caduta libera?
Il moto rettilineo uniforme si caratterizza per una traiettoria rettilinea e una velocità costante. L'equazione per la velocità è V=∆s/∆t e il diagramma orario è una retta.
Il moto rettilineo uniformemente accelerato è definito da una traiettoria rettilinea e un'accelerazione costante. Le equazioni generali includono v=v_0+at e s=s_0+v_0 t+1/2 at^2, con il diagramma spazio-tempo rappresentato da una parabola.
Galileo afferma che l'accelerazione dei corpi in caduta libera è costante e indipendente dalla massa del corpo. Inoltre, il moto di caduta libera è un moto rettilineo uniformemente accelerato, con spazi proporzionali ai quadrati dei tempi. L'accelerazione di gravità sulla Terra è 9,8 m/s².
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