Formulario fisica: definizioni e nozioni principali

FORMULARIO

MOTO RETTILINEO UNIFORME

S = V t

t = _S/^V

V = _S/^t - Partenza da fermo

S = So + V t - Partenza diversa da zero

MOTO RETTILINEO UNIFORMEMENTE ACCELERATO

V = a t

S = ₁/² a t²

t = √_{2 S}/^a - Partenza da fermo

V = Vo + a t

S = So + Vot + ₁/² a t²

Partenza diversa da zero

È negativa quando è contro

moto nel caso della

gravità:

È negativa quando il corpo

va da una velocità maggiore

ad una velocità minore

Velocità

Istanti di tempo

Moto dei Proiettili

• x = V₀t
• y = 1/2 at²

• a_x = 0
• V_x = V_0x
• x = x₀ + Vt

Componente Orizzontale

• a_y = -g
• V_y = V_0y - gt
• y = y₀ + V_0yt + 1/2 gt²

Componente Verticale

Gittata = (2V_0xV_0y) / g

Altezza Massima = V_0y² / 2g

Tempo = 2V_0y / g

Gittata = (2V_0xV_0y) / g

Altezza Massima = V_0y² / 2g

Il proiettile viene sparato da una quota diversa da 0.

Forze Conservative

• Se lanciassi in aria una palla con che velocità questa palla mi torna indietro?

V = √2gh

• Se comprimessi una molla, una volta che la rilascio, con che velocità la molla torna alla sua lunghezza normale?

V = √(2Kx²/m) → Deriva dalla conservazione della quantità di moto

½mv² = ½Kx²

Esercizio:

• K = 2
• h = 3 metri
• Non ho attrito
• Massa = 2 kg

Velocità oggetto = ?

V = √2gh

Compressione molla = ?

½mv² = ½Kx²

x = √(mv²/K)

Con che velocità torna indietro il blocco una volta compresso la molla

V = √(2Kx²/m)

Centro di massa:

m₁d₁ + m₂d₂ / m₁ + m₂

Una palla cade dalla cima di una torre. Sapendo che la torre è alta 80m calcolare quanto vale il tempo di caduta della palla e la sua velocità finale. Che cosa accade alle incognite se l'altezza della torre diventasse 160m?

V_o

x_massimo

V = V_o + at

x = x_o + V_ot + ¹/₂gt²

t = √^2S /_g

• TEMPO DI CADUTA DELLA PALLA DALLA TORRE

x = x_o + Vot + ¹/₂gt² → x = 0 + ¹/₂gt²

x = ¹/₂gt² → t = √^2x /_g = √^2(80m) /_9.8m/s² = 4.04s

SE L'ALTEZZA FOSSE IL DOPPIO

x = ¹/₂gt² → t = √^2x /_g = √^2(160m) /_9.8m/s² = 5.7s

• VELOCITÀ FINALE DELLA PALLA

V = V_o + at → V = V_o → V = gt

V = (9.8m/s²)(4.04s) = 39.59m/s

SE L'ALTEZZA FOSSE IL DOPPIO

V = gt → V = g(5.7s)

V = (9.8m/s²)(5.7s) = 55.86m/s

• TEMPO DI ANDATA

V = V₀ + at → V = V₀ → U = at → t = ^V/_a

t = ^V/₂ = ^{4 m/s}/_{6.95 m/s²} = 0.61 s

• TEMPO DI RITORNO

F = m ∙ a → a = ^F/_m = ^{F_P - F_a}/_m

F_P è coincidente al moto dell’oggetto lungo il piano

a = ^{F_P - F_a}/_m = ^{4.9 N - 1.69 N}/_{1 kg} = 3.21 m/s²

PER CALCOLARE IL TEMPO DI RITORNO USO L'EQUAZIONE CON LO SPAZIO E IL TEMPO

x = x₀ + V₀t + ¹/₂at² → x = 0 + 0 + ¹/₂at²

x = ¹/₂at² → t = √^2x/_a = ^{2 (1.21 m)}/_{3.21 m/s²}

t = 0.75 s

t_tot = t_andata + t_ritorno = 0.61 s + 0.75 s

t_tot = 0.61 s + 0.75 s = 1.36 s

I GAS

I gas subiscono delle trasformazioni:

• Isobara - pressione costante
• Isoterma - temperatura costante
• Isocora - volume costante

_{calore ceduto}

ΔE = ΔQ - ΔL ^{calore assorbito}

Variazione dell'energia interna di un sistema.

Esiste anche una trasformazione chiamata Adiabatica in cui non ci sono scambi di calore tra sistema e ambiente.

Esiste un gas che viene chiamato gas perfetto il quale rispetta alcune condizioni particolari:

• È formato da molecole che hanno un moto completamente casuale e sono in un grande numero.
• Le molecole hanno un volume trascurabile rispetto a quello del gas.
• Le molecole urtano tra di loro e con le superfici solo con urti elastici.
• Sulle molecole non agiscono forze.

L'energia interna di un gas perfetto è

U = 3/2 nRT

Per il primo principio della termodinamica

Cp - Cv = R

• Cp/Cv = 1.67 gas monoatomico
• Cp/Cv = 1.40 gas biatomico
• Cp/Cv = 1.33 gas "poliatomico"

LCD ➝ Pc(V_D−V_C) = (6·10³P₃)(12m³−3m³)

= (6·10³P₃)(9m³)

= 54·10³ J

L_TOT = LAB + LBC + LCD

= 0 + 19.77·10³ J + 54·10³ J

L_TOT = 73.77·10³ J

Lcd → Pc (Vc - Vd)

PV = nRT → Pc = ^nRT/_V = ^{(8.31)(920.3 d)}/_{10.10⁻³ m}

Pc = 100002.54 p_a

Lcd = Pc (Vc - Vd)

    = 100002.54p_a(1.10⁻³ m³ - 10.10⁻³ m³)

Lcd = -900.02J

LDA → nullo

L_TOT = LAB + LBC + LCD + LDA

    = 800J + 693.16J - 900.02J + 0

L_TOT = 593.14J

· Calore scambiato m o nullo delle TEOsformazioni

PV = nRT → T = ^PV/_nR

T_A = ^{(2.10⁵ p_a) (1.10⁻³ m³)}/_{1 (8.31)} = 29.07 K

T_B = ^{(2.10⁵ p_a) (5.10⁻³ m³)}/_{1 (8.31)} = 120.34 K

T_C = T_B = 120.34 K

T_D = ^{(10002.54 p_a)(1.10⁻³ m³)}/_{1 (8.31)} = 12 K

I condensatori possono essere messi in serie o in parallelo

È un condensatore in serie dove passa sempre la stessa intensità di corrente ma hanno diversa differenza di potenziale

È un condensatore in parallelo dove passa differente intensità di corrente ma ha la stessa differenza di potenziale

Condensatori in serie → ₁/_Ceg = ₁/_C1 + ₁/_C2 + ... + ₁/_Cn

Condensatori in parallelo → Ce_g = C₁ + C₂ + ... + C_n

Se applico una differenza di potenziale tra le estremità di una bacchetta di rame avrò una certa corrente diversa da quella ottenuta se applico una differenza di potenziale tra gli estremi di una bacchetta di legno questo perché ogni materiale ha una certa resistenza alla corrente.

R = ^V/_I = differenza di potenziale / intensità di corrente

i = ^V/_R e V = iR

1^a legge di Ohm