Fondamenti di Fisica

EQUILIBRIO

8/03/22

baricentro (non è detto che sia il punto di centro)

è una grandezza vettoriale

• Quando?
• Direzione?
• Verso?

Ci possono essere grandezze:

• Vettoriali
• Scalari

p = m · g

F

In base a dove lo applico, varia il movimento

posso ottenere: equilibrio, movimento e rotazione

La somma delle forze=0

Così otteniamo l’EQUILIBRIO TRASLAZIONALE

Il centro di massa non è detto che appartiene al solido

Per l’EQUILIBRIO ROTAZIONALE, non bisogna guardare solo le forze!

equilibrio ΣF = 0

Momento di una forza

È una grandezza vettoriale

ΣM = 0

C'è un equilibrio traslazionale, qui la somma dei momenti quindi non c'è un equilibrio rotazionale

OPERAZIONI TRA VETTORI:

(non esiste la divisione tra vettori!)

C̅ = A̅ + B̅

Scomponi in tre dimensioni

3D

SOMMA e DIFFERENZA di VETTORI

î, ĵ, k̂ = 3 versi con modulo = 1

|î| = 1 |ĵ| = 1 |k̂| = 1

A̅ = A_xî + A_yĵ + A_zk̂

PRODOTTO tra VETTORI

• risultato uno scalare ➔ PRODOTTO SCALARE

• risultato un vettore ➔ PRODOTTO VETORIALE

• scalare x un vettore ➔ Es. F̅ = m a̅ (ricorda non è sempre vero)

Scalare x un vettore

�̅ = m g̅

modulo di P̅ = |m| |�̅|

Questo perché l'oggetto cade verso il basso x la gravità

Unità di misura

• [F̅] kg m/s² = N

• [S̅] m

• [W] N m = J

momento di una forza

è la traduzione da traslazione a rotazione

Ricorda:

Cap. num.

11.70

Se sul chiodo viene esercitata una forza orizzontale

= 22N il chiodo si stacca.

a) Wmax per non staccare il chiodo?

b) Fy perno sull'asta?

L = 1.75m

l = 0.40m

peso asta = 55N

Soluzione

1. Individuare un'asta di rotazione.
2. Bisogna individuare le forze che agiscono sul sistema.
   • P_p
   • P_w
   • W
   • T
   • F_p
   • P_y
   • Fw
3. Vedere quali di queste forze è associata ad un momento.

(associati ad ogni forza)

sono il momento = 0

momento = 0

T = T_send (-x) + T_cosd (-y)

Legge di continuità:

ΔV = cost

V₁ = A₁ v₁ T

V₂ = A₂ Δx₂

Δx₁ = V₁ t e Δx₂ = V₂ t

V_E e V_U = costante

A₁ v₁ = A₂ v₂

A₁ / A₂ v₁ / v₂

R_e = V / t = ΔV

Principio di Pascal

F₂ = P A₂

P₁ = P₂

A₁ / A₂ = 100 → T₁ = 100T₂

Amplificatore di forza.

22|03|2022

Es 17-19

Barra ottone con l = 185 cm , d = 1.6 cm , Ti = 120º, TF = 10º. Per mantenere L costante quali F bisogna utilizzare? F= ?

F_L = γdΔT

modulo young

massimo

termico

γ= 0.9 x 10¹⁰ Pa , P₀, αOT=2x10^-5

∆x = XF - XI (fre valom finchi)

∆x = (fre valom infrim)

l'errore

n=d - d?₁ d?₂ d? ₃

- il indica una forza di trazione

- il indica una forza di compressione

ΔT -> l l_{O constante}

Es 17.70

metallo 1 lo=30 cm -∆l₁ = 0.065 cm , ∆T=100º O Ti=0º TF=100ºC

metallo 2 lo = 30 cm -∆I₂ = 0.035 cm, con = stress termico

barra 3= m 1 + m 2

lo=30 cm stress termico ∆l₃ = 0.058cm ∆T=100ºC

l₁= ? l₂ = ? (li ₂ l₂)

∆l₃ = ∆l₁ +∆l₂ ∆l₃ = l₁ + l₂ = lo

∆l₃ = d₁l₁∆T + d₂l₂∆T

dillatazione termico met1 dillatazione termico met2

MECCANISMO DI TRASFERIMENTO DI CALORE

• CONVEZIONE

moto convettivo -> fluido che trasporta calore e non richiede una figura solida.

LIBERA: -> presenza x_dif di densità di temperatura

FORZATA: ventola, pale

presenza raddrizzatore uno strato limite V=0

(H=strato limite V=0 m/s)

momento di Rayleigh , convenzionale

Ra = β(T) L³ ΔT

[Ra₃=2.5]

Se Ra < 2x10³, OK convezione e conduzione

R_TOT = ΣR_CONV

R_CONV = L / k

H = ΔST / R_TOT

x moti convettivi si usa l’eq. Newton

H_CONV = dq/dt = Q: ▲T·A

coeff. di trasmissione di calore.

1. Convezione forzata
2. Convezione Libera

x Area , V in m/s 0.5 < V ≤ 2.0 m/s

3 IRRAGGIAMENTO

X TRASFERIRE CALORE

24|03|2022

Spettro di Onde elettromagnetiche

• 10^-10 m raggi X
• 400 nanometri
• 700 nanometri
• 10 Km onde radio

ultravioletto

VISIBILE

infrarosso