Formulario di fisica meccanica
Forza elastica
La forza elastica è definita dalla formula: F = -kA, dove k è la costante elastica e A è l'ampiezza.
Costante elastica
La costante elastica è data da: k = ω m.
Impulso o velocità angolare
La velocità angolare ω è calcolata come: ω = 2Π/T = 2Π * f, dove ω è la velocità angolare, T è il periodo e f è la frequenza.
Posizione rispetto al tempo
La posizione rispetto al tempo è data da: X(t) = Asen(ωt), dove ω è la velocità angolare.
Velocità rispetto al tempo
La velocità rispetto al tempo è: V(t) = X’(t) = ωAcos(ωt).
Accelerazione rispetto al tempo
L'accelerazione rispetto al tempo è: A(t) = X’’(t) = -ωAsen(ωt).
Energia potenziale
L'energia potenziale rispetto a x è data da: U(x) = ½ k x2. Rispetto al tempo, è: U(t) = ½ k A sen(ωt)2.
Energia cinetica
L'energia cinetica rispetto al tempo è: K(t) = ½ m ω A cos(ωt), dove m è la massa dell'oggetto.
Energia totale
L'energia totale, che è costante, è: E = ½ k A2.
Periodo di un pendolo
Il periodo di un pendolo è: T = 2Π √(L/g), dove L è la lunghezza del filo e g = 9.81 m/s2.
Velocità di fuga
La velocità di fuga è: ½ m v > (G m M)/R, dove m è la massa dell'oggetto, M è la massa della Terra e R è il raggio dell'oggetto.
Attrito statico
L'attrito statico è calcolato come: Φ = K * Φ, dove K è il coefficiente di attrito statico e Φ è la forza vincolare.
Attrito dinamico
L'attrito dinamico è definito da: Φ = K * Φ, dove K è il coefficiente di attrito dinamico.
Quantità di moto
La quantità di moto è: q = m*v, dove m è la massa e v è la velocità.
Momento della quantità di moto
Il momento della quantità di moto in traiettorie circolari è: M = m * v * r, dove r è il raggio della traiettoria.
Centro di massa
Il centro di massa è calcolato come: X = ∑ (m * xi) / mtot, dove X è la coordinata x del centro di massa.
Liquidi
Legge di Stivino
La differenza di pressione è data da: ∆P = ρ g ∆H, dove ρ è la densità del liquido.
Spinta di Archimede
La spinta di Archimede è: F = V*ρ*g, dove V è il volume del corpo immerso.
Pressione in una centrifuga
La pressione in una centrifuga è: P(r) = Po + ½ ω r, dove Po è la pressione atmosferica.
Portata
La portata è: Q = S * v, dove S è la sezione del condotto e v è la velocità del fluido.
Legge di Bernoulli
La legge di Bernoulli è: P + ½ ρ v2 = cost., riferita alla pressione e velocità nel punto.
Conservazione energia di un fluido
La conservazione dell'energia di un fluido è data da: P + ½ ρ v2 + ρ g H = cost., dove H è l'altezza del fluido.
Legge di Poiseuille
La legge di Poiseuille è: Q = ∆P/R. È l'equivalente meccanico della legge di OHM.
Resistenza in un condotto cilindrico
La resistenza è calcolata come: R = (8ηL) / (Πr4), dove η è il coefficiente di viscosità e L è la lunghezza del condotto.
Forza viscosa
La forza viscosa è: F = η * (∆v/∆x) * S, dove S è la superficie a contatto.
Numero di Reynolds
Il numero di Reynolds è: Nr = (ρ*v*2r) / η. Nr < 1000 indica moto laminare; > 3000 indica moto vorticoso.
Buco su un recipiente
La velocità di uscita è: v = √(2 g h), dove h è l'altezza del recipiente.
Fenomeni di superfici
Tensione superficiale
La tensione superficiale è definita da: Τ = F/L, dove F è la forza su unità di lunghezza.
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