Appunti lezioni complete fisica 1

FISICA

"Scienza che studia i fenomeni naturali e cerca di individuare le leggi che governano questi fenomeni"

Scienza: qualunque disciplina che si basa sul metodo sperimentale

• Osservo un fenomeno
• Elaboro un'ipotesi
• Verifico la mia ipotesi (esperimento)
• Se l'ipotesi non si verifica, elaboro un'altra ipotesi

GRANDEZZE FONDAMENTALI

• Lunghezza: metri (m)
• Massa: chilogrammi (kg)
• Tempo: secondi (s)
• Intensità di corrente: Ampère (A)
• Intensità luminosa: candela (cd)
• Quantità di materia: mole (mol)
• Temperatura: Kelvin (K)

GRANDEZZE DERIVATE

• Velocità: m/s
• Forza: kg·m/s² = N

STRUMENTI DI MISURA:

• Analogici
• Digitali

CARATTERIZZATI DA DIVERSI PARAMETRI: Sensibilità (+ piccola misura che lo strumento può fare)

CONVERSIONI:

30 g mm/min² ⇒ 30·10^-3 kg·m/s²

Grandezze Fisiche

Scalari (massa, volume...)

Numero

Non sempre

Vettoriali (forza, velocità...)

Numero (+ unità di misura)

Direzione + verso

Grandezze Vettoriali

• Rappresentare con due frecce
• Lunghezza, modulo
• Direzione, inclinazione
• Verso
• Freccia

3N

Operazioni sui Vettori

(Calcolo vettoriale)

• Moltiplicazione

Vettore x scalare (numero)

a̲ x m =

ma̲

• Somma tra Vettori

a̲ + b̲

Parallelogramma, punta coda

• Inverso di un vettore

-a̲

• Versore di un vettore

Vettore di modulo unitario avente direz. e verso del vettore

â = a̲ / |a̲|

Modulo = valore numerico

• Scomposizione di un vettore

In sume di vettori la cui somma dà il vettore di partenza

Rispeto 2 direzioni

a̲ = b̲ + c̲

Anticipo al verso

x(t) + (vtang

si muove po un cercione

y

z

x

*

dθ/dt

dθ/dt

dt

dt

d

dθ

dt

√(d²x/dt + (1,2h dθ/dt)²/dt)²/dt

y

dθ/dt

-r cosθ

dt

(prodt)

x

z

t tot tot

conosco velocità

conosco posiz corpo

posso sapere dove

corpo

d un start successivo

vx xt=h

lim

(t+dł) - (tv(t+dt)) - v(t+dt)dt

dt

(prod/v no manuale), tempo

= x

posizione successiva:

→x(t+2dł) = →x(t+dt) +v'((t +dt)

xx

ll

dt

dt

dt

dt

t + 2dt = x(t)+v(t)dt + v(t+20dt)dt

dt

dł:

t + 2dt

dt

t + 2dt

dt

...

Busi estende secata → x

b0t (t)

0y ((t)dt

Moto rettilineo uniformemente accelerato

Traiettoria di una retta

Accelerazione costante

_x²=cost

Porci per l'influenza del tempo

• v_x(t)=v₀+∫₀ x
• v_x(t)=v₀+at

s=s₀+v₀t+¹/₂at²

h=?

1. tempo necessario
2. h=
3. t₂=tempo che impiega

v_y(t)=v₀-gt

y(t)=v₀t+¹/₂gt²

h=y(t)=v₀t_h-¹/₂gt²

t_h=^2v₀/_g

Dinamica

Perché un corpo si muove?

Forze: grandezze fisico vettoriale che muove un’interazione tra i corpi

3 Leggi della dinamica:

1. Legge di Inerzia Se su un corpo non agiscono forze o la risultante è ≈0, allora il corpo sta fermo o si muove di moto rettilineo uniforme
2. Se su un corpo la risultante delle forze è ≠0, allora il corpo accelera
   • \(\vec{F}_{\text{tot}}\) = m · \(\vec{a}\) [\(\frac{kg·m}{s^2}\) = [N]]
   • forz=m×acc
3. Legge Azione/Reazione Se su un corpo esercita una forza (azione) su un altro corpo, quest’ultimo esercita una forza uguale e contraria (reazione)
   • \(\vec{p}\) Forza peso = m · \(\begin{matrix} 9,8 \\ m/s^2 \end{matrix}\) [N]

FORZA ELASTICA

• DIRETTA VERSO UN PUNTO
• DIRETTAMENTE PROPORZIONALE ALLO SPOSTAMENTO CHE UN CORPO HA RISPETTO AL PUNTO

SCORRE MASSIMA VARIZAZA

ALTRA FASE MOLTO X

SE A SPOSTO 1x1m -> 10NSE LA SPOSTO 2 -> 20N(DOPPIO POSTO)

FORZA ELASTICA

Fe = -kX

K = Fe/x

MOTO ARMÓNICO

MOTO MECCANICO CORPO OSCILLA ALL'INFINITO (X=O S ↔ Xo)

• RICENA ACC ↔ RICINA VEL ↔ RICINA POSTER

Fe = k ∙

X = Xo COS (wt φ) →

FREQUENZA

⅟t (s^-1)

(H2)

PERIODO DEL MOVIMENTO

t = 2π ^√m/_k

cappiamo si spostano punto per punto quando valgono le forze

FORZA CONSERVATIVA

CAMPO DI FORZE

Se il lavoro per andare dal punto A→B non dipende dalla traiettoria

FORZA D'ATTRITO → NO CONSERVATIVA

FORZA PESO → SÌ

NON CI INTERESSA LA TRAIETTORIA

FORZA ELASTICA → SÌ

FORZA DI GRAVITÀ → SÌ

FORZA DI COULOMB → SÌ

LINEA CHIUSA

NOTA:

uguali e opposti

SE F CONSERVATIVA = 0

NOTI     ϖ ˙ϖ

l = ?

MOTI RELATIVI

NUOVA CONIC I'MOTI REL CONI SONO VISTA DA

SISTEMA RIFERIMENTO ROTATO

SISTEMA

ESPRESSAMENTE

MODALE

₀ (H) = Ṙ(H) + Ω(H)

Ṙz(H) = Ṙ(H) + Ω_z(H)

d_V(H) = d( Ṙ(y) _y + Ṙ(Z)(H)

d_n =

V_n(H) = Ṙ + ω x V =

V(H)₁

d_ṙ =

dc( Ṙ_xî +

dy

σ( ṙ_i + ӯj + rdf)

dx₁

d₁ = Ṙ + ω x V^t + (Ṙ - 1 ^> ω x ẋ)

MOVIMENTO SU DI SE'

UN ASSE 3X3

COMPOSIZIONE FORMULA

RUOTA APPOGGIATA AD UNA FUNE

DISUGUAGLIANZA NEL POLO (DISTRIBUZIONE)

VIRATA MOMENTO ANGOLORE

MOMENTO FORZE ESTERNE

PESO UNICO FORZA

LA FORZA PESO PRODUCE UNA ROTAZIONE

PERDE MOMENTO FORZA PESO

PESO NON VINCOLA MOMENTO ANGOLORE

IL NUOVO ASSE DI ALTRA POSTA

GIRO IN CANNA PER VERSO OPPOSTO

CONSENZA MOMENTO ANGOLORE

Condizioni di equilibrio statico x un corpo rigido

Si rimanda ai principi base ed ai cardinali della dinamica

1. (F_est)_tot dP_tot/dt = M_O^*
2. (L_est)_tot dL_tot/dt

Casi di corpi fissi resiste e traslave

1. A_cm = 0 (F_est)_tot = 0 sul vertice
2. E = 0 (L_est)_tot = 0 (V_cm(0) = 0)

Equilibrio statico di moto piano

1. F_tot = 0
• R_A + R_B - P = 0
2 incognite, 3 equazioni (nec. scegliere una moltiplicata)
2. R_B ∙ ρ L/2 + R_B = 0 (Polonia)

Equilibrio lineare

• R_A + R_B - Pβ - μu = 0
• ψ'_₁ - μu × R_B + P_o ∂

Momento: rotare, senso antiorario = positivo