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Legge di Gravitazione Universale
La legge di gravitazione universale descrive la forza attrattiva che vi è tra
due assi qualsiasi.
La formula generale con la quale si può descrivere questa legge è:
F = G • m1 • m2 / r2
G è la costante di gravitazione universale, m1 e m2 sono le masse prese in
considerazione, mentre r equivale alla distanza che vi è tra i due centri.
Secondo il terzo principio della dinamica che afferma che ad ogni azione
corrisponde una reazione uguale e contraria, le due forze (F1-F2) che le
masse applicano l’una verso l’altra sono opposte, ma anche uguali.
Inoltre si può affermare che ogni massa segue una traiettoria spazio-
tempo.
Sulla terra questa forza attrattiva si calcola in maniera diversa poichè vi è la
forza di gravità. La foruma generale per descrivere questa legge è:
FP= G •mT / rT2 • m2
Qui si parla di forza peso, una particolare forza di attrazione che viene
considerata solamente quando ci si riferisce alla terra; mT ed rT
equivalgono alla massa e al raggio della terra.
mT = 5,976•10 KG
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rT = 6,378•10 m
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Le Leggi di Keplero
Le tre leggi di Keplero descrivono i moti dei pianeti.
La prima di queste afferma che le orbite dei pianeti descrivono dell’ellissi, il
cui fuoco è il sole. Parla anche del perielio, ovvero il punto di minima
distanza di un corpo del
sistema solare dal sole, e
dell’afelio, il punto di
massima distanza di un
corpo del sistema solare dal
sole.
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La seconda legge invece afferma che il raggio vettore che unisce il pianeta
con il sole, spazia aree uguali in tempi uguali. Inoltre il pianeta si muove
più velocemente quando si trova vicino al perielo, motivo per il quale
l’estate dura meno dell’inverno.
Il pianeta si muove passando per i punti 1, 2, 3 e 4. La lunghezza e
orientazione del raggio vettore variano a seconda della posizione del
pianeta. Il tempo impiegato dal pianeta per andare da 1 a 2 è lo stesso che
impiega per andare da 3 a 4 e allora l'area 1-2 è uguale all'area 3-4.
A1-2 = A3-4 / T1 = T2
La terza legge di Keplero infine afferma che il rapporto tra il cubo del
semiasse maggiore e il quadrato del periodo (il tempo impiegato dal
pianeta per compiere un giro) è una costante che vale per tutti i pianeti.
La formula generale per descrivere questa legge è:
K = a3 / t2
(K è la costante)
Inoltre i periodi non dipendono dalla massa del pianeta, ma solo dalle
dimensioni dell’orbita.
Il Suono - Le Onde
Un’onda è una perturbazione che si propaga in un mezzo trasportando
energia, ma non materia.
Ad esempio in una mano che muove una corda la mano è la sorgente
dell’onda, ovvero ciò che perturba lo stato d’equilibrio dell’oggetto, mentre
la corda è il mezzo materiale in cui l’onda si
propaga.
Vi possono essere differenti tipi di onde:
onde trasversali: le molecole del mezzo
• perturbato si muovono perpendicolarmente
rispetto al moto dell’onda.
es: corda
onde longitudinali: le molecole del
• mezzo pertrubato si muovo
parallelamente rispetto al moto 2
dell’onda.
es: molla
onde periodiche: le molecole del
• mezzo perturbato ripetono lo stesso
movimento ad intervalli di tempo
regolari. Le onde armoniche sono
particolari onde periodiche.
es: pendolo
Tutte le onde hanno delle caratteristiche:
- frequenza: numero di oscillazioni compiute al secondo, si misura in Hertz
(Hz) ed è uguale a 1/t, dove t è il periodo, ovvero il tempo che l’onda
impiega per compiere un oscillazione completa. Più la frequenza è alta,
minore sarà la lunghezza d’onda (vi sono più oscillazioni) e maggiore sarà
l’ampiezza ≠ più la frequenza è bassa, maggiore sarà la lunghezza d’onda
e minore sarà la sua ampiezza.
- lunghezza d’onda / Lambda: la lunghezza minima che vi è tra due creste,
dopo la quale l’onda periodica ritorna a riprodurisi identica a se stessa.
- ampiezza (a): differenza tra il valore massimo raggiunto dall’onda e il
valore di equilibrio (asse x). Più l’onda è ampia più energia verrà
trasportata.
Nel caso delle onde periodiche/armoniche, queste si muovono secondo un
moto uniforme, dove la velocita V è data dalla durezza del mezzo che
perturba l’oggetto.
Inoltre il moto armonico delle onde descrive anche le funzioni di seno e
coseno.
senß = b/a Il triangolo
cosß = c/a rettangolo che
descrive seno e
coseno, viene
ripreso anche nel
modo del pendolo
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