Fisica sperimentale primo parziale

STUDIO MOTO CIRCOLARE SOLO ANALIZZANDO LE COMPONENTI ANGOLARI

velocità e accelerazioni angolari

MOTO CIRCOLARE UNIFORME

il punto copre archi di circonferenza (e angoli) uguali in tempi uguali.

MOTO CIRCOLARE UNIFORMEMENTE ACCELERATO

PROBLEMA INVERSO DELLA CINEMATICA

MOTO DEL PROIETTILE

composizione di moto rettilineo e moto uniformemente accelerato

DEFINIZIONE INTRINSECA DEL MOTO

DINAMICA

parte della meccanica che studia interazione tra corpi

primo principio o principio di inerzia: un corpo mantiene il suo stato iniziale di quiete o di moto rettilineo

uniforme finche la risultante delle forze che agiscono sul corpo è zero

secondo principio: la forza risultante che agisce su un corpo è proporzionale alla massa inerziale del corpo e

all’accelerazione che possiede il corpo F = ma

terzo principio o principio di azione-reazione: ad ogni azione corrisponde sempre una reazione

la dinamica studia le cause di un moto

FORZA PESO

quando siamo in prossimità della terra (gli spostamenti verticali e orizzontali sono molto piu piccoli del raggio

della terra)

FORZA GRAVITAZIONALE

quando due masse interagiscono tra loro tramite campo gravitazionale, forza a distanza, non è necessario

che forze si tocchino.

per un corpo vicino alla superficie terrestre questa forza è la forza peso.

REAZIONI VINCOLARE

forza uguale e contraria rispetto alla forza peso che agisce quando “appoggio” ad esempio un oggetto su un

tavolo. (terzo principio della dinamica, azione e reazione)

la superficie su cui appoggio l’oggetto genera per reazione la forza vincolare

ogni volta che la reazione vincolare è ortogonale alla superficie del vincolo allora il vincolo è detto liscio

il vincolo ideale non ha un punto di rottura

REAZIONI VINCOLARI NON ORTOGONALI ALLA SUPERFICIE: ATTRITO

il vincolo (la superficie) è detto scabro o rugato se genera reazioni vincolari non ortogonali alla superficie

PIANO INCLINATO

non è detto che due superfici lisce non generano attrito. se appoggio due lastre di vetro una sopra l’altra non

si muovono

un piano è liscio quando genera solo reazioni vincolari ortogonali.

PIANO NON LISCIO MA SCABRO

CORPO SCENDE DAL PIANO: ATTRITO DINAMICO

FORZE DIPENDENTI DALLA VELOCITÀ: ATTRITO VISCOSO

attrito che nasce dalle molecole del corpo e da quelle del fluido (gas o liquido) in cui il corpo si muove.

(altra dimostrazione)

FUNI E CARRUCOLE

una fune ideale presenta due caratteristiche:

• ha massa nulla

• è inestensibile (non si allunga ne si accorcia)

scorporo dal sistema gli oggetti e applico le forze (compensandole se necessario)

CARRUCOLE

oggetto che utilizzando le funi permette di trasmettere una forza tramite la fune ma cambiandone la direzione

FORZE ELASTICHE: la fune non è più inestensibile (è elastica)

l’oggetto che descrive forze elastiche è la molla

ogni corpo ha un regime elastico (se applichiamo una forza tornano poi alla condizione iniziale) e un regime

plastico, dove applicata una forza il corpo non torna alla condizione iniziale

le molle elastiche ideali agiscono sempre in un regime elastico

DINAMICA DEI MOTI CIRCOLARI

moto circolare uniforme

CURVA SOPRAELEVATA

MOTO ARMONICO

MOTO DEL PENDOLO

PROCESSI OSCILLATORI

1) oscillazioni LIBERE (nessun attrito)

2) oscillazioni SMORZATE: attriti viscosi (non dipendono da velocitá oggetto ma da forma e fluido in cui

oggetto si muove)

3) oscillazioni FORZATE: c’è una FORZANTE, forza che mantiene in oscillazione sistema

LAVORO

TEOREMA DELLE FORZE VIVE

ENERGIA CINETICA

grandezza associata ad un corpo che possiede una velocità

FORZE CONSERVATIVE (tre definizioni)

1. una forza è conservativa quando il lavoro per andare da A a B non cambia in base al percorso

2. una forza F è conservativa se il lavoro lungo un qualsiasi percorso chiuso è sempre zero

3. definizione più legata all’algebra

F è conservativa se la sua circuitazione è sempre 0

ENERGIA POTENZIALE

una forza conservativa possiede un’energia potenziale

l’energia potenziale in un punto P è il lavoro per andare da P ad un punto (P0) dove ho definito l’energia

potenziale nulla

l’energia potenziale in un punto è il lavoro potenziale che la massa potrebbe compiere se lasciata libera

FORZA ELASTICA è conservativa

LEGGE DI CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA MECCANICA

POTENZA

legato al lavoro che una forza compie ed al tempo in cui lo compie

DINAMICA RELATIVA e FORZE APPARENTI