Riassunto teoria Fisica 1

CAPITOLO 1 CINEMATICA

1. Il corpo più semplice da esaminare è il PUNTO MATERIALE (o PARTICELLA)

▪ Corpo PRIVO DI DIMENSIONI o di DIMENSIONI TRASCURABILI rispetto a quelle dello

spazio in cui avviene il moto

▪ Corpo avente una determinata massa non nulla

2. LA TRAIETTORIA ▪ Luogo geometrico dei punti occupati successivamente dal

punto materiale in movimento (curva continua nello spazio)

3. Per descrivere il moto del punto al variare del tempo, occorre specificare:

o Il valore dello spostamento

o La direzione del moto

o Il verso del moto

4. VELOCITÀ ISTANTANEA o VELOCITÀ �(�) = ��� �� →� ��/ �� = ��(�)/ �t

DERIVATA rispetto al tempo del vettore posizione �(�), è anch’essa un vettore!

5. : Velocità RADIALE

o Dipende dalla variazione del modulo del raggio vettore �

▪ ��: Velocità TRASVERSA

o Dipende dalla variazione della direzione del raggio vettore r

6. VELOCITA MEDIA = ��/ �� = �� − �� /�� − ��

➔ Fornisce una informazione COMPLESSIVA, non dà indicazioni riguardanti le

CARATTERISTICHE del moto

7. VELOCITA ISTANTANEA � (� )= ��(�) /�t

▪ Geometricamente rappresenta la PENDENZA della retta tangente al

diagramma orario nel punto � �,

▪ Il segno della velocità indica il verso del moto sull’asse � • Se � > x cresce;

�,

se � < il moto avviene nel verso opposto

�

8. • � > ➔ � cresce nel tempo

�

• � < ➔ � diminuisce nel tempo

� ^ �) �

9. � (^(

) �)/ ��(^ )+ �( )� (�) =

) ^ )

▪ Condizione necessaria e sufficiente perché un moto sia ARMONICO

10.Ascissa curvilinea �(�): Singola coordinata che esprime la lunghezza del tratto di

traiettoria tra un’origine � arbitraria e la posizione � del punto.

11.L’accelerazione non risulta parallela alla velocità, ma diretta verso la concavità

della curva che rappresenta la traiettoria

12.Moto curvilineo vario: entrambe le componenti diverse da zero

�

Moto curvilineo uniforme: �� =

�

Moto rettilineo vario: �� =

Moto rettilineo uniforme: �� = �� = 0

13.Velocità (vettore tangente alla traiettoria) varia CONTINUAMENTE in direzione ➔

Accelerazione centripeta sarà SEMPRE diversa da zero!

CAPITOLO 2 DINAMICA DEL PUNTO

1. Principio D’inerzia o Prima Legge della Dinamica

Se su un oggetto non agiscono forze (o la risultante è nulla), esso non subisce

cambiamenti di velocità �)

➔Se era in quiete, rimane in quiete (� =

➔Se era in movimento, si muove di moto rettilineo uniforme (� costante non

nulla)

• Definizione di INERZIA ▪ La tendenza di un corpo in assenza di forze a

rimanere fermo o a proseguire di moto rettilineo e uniforme

2. Lo stato di moto «naturale» degli oggetti è essere in quiete, oppure in moto

rettilineo uniforme

▪ Le forze sono RESPONSABILI del cambiamento rispetto allo stato di quiete o di

moto rettilineo uniforme

• Forza: Grandezza che esprime e misura l’INTERAZIONE tra sistemi fisici

Alla forza si associano i concetti di INTENSITÀ E DIREZIONALITÀ

3. Un MOTO ACCELERATO segnala la PRESENZA DI UNA FORZA AGENTE.

Se la forza si annulla, il punto cessa il moto circolare uniforme e inizia un moto

rettilineo uniforme diretto lungo la tangente alla circonferenza nel punto in cui è

cessata l’azione della forza!

4. Legge FONDAMENTALE della dinamica del punto Formulazione QUANTITVA del

legame tra FORZA e STATO DEL MOTO � = � a

� �

Se � = ➔ � = �������� ➔ si ritrova il principio d’inerzia: � =

▪ Formalmente si indica anche come: � = � ��/ �� = � � (^)

) /�� (^2)

5. Se si tenta di modificare lo stato di moto di un corpo, questo SI OPPONE a tale

cambiamento

▪ L’opposizione è una misura della risposta di un corpo a forze esterne

▪ Un corpo manifesta «un’INERZIA» al cambiamento dello stato di moto

▪ INERZIA è collegata alla MASSA del corpo, che nel S.I. si misura in kg

6. Definizione di MASSA

▪ Proprietà intrinseca del corpo, indipendente da come viene misurato o da ciò

che lo circonda

▪ La massa è una grandezza scalare ed è additiva

7. Ogni sistema in moto rettilineo ed uniforme RISPETTO ad un sistema inerziale è

anch’esso inerziale. Un sistema in moto accelerato NON PUÒ ESSERE INERZIALE

8. Anche in un sistema di riferimento inerziale, la legge di Newton è applicabile

solo se la velocità dei punti considerati è molto minore della velocità della luce

� �� �

nel vuoto (� ≪ � = ⋅ �/�)

9. Quando due corpi �� e �� interagiscono, le forze esercitate da un corpo

sull’altro sono UGUALI IN MODULO E DIREZIONE, ma hanno VERSO OPPOSTO

��,� = −��,� «PRINCIPIO DI AZIONE E REAZIONE»

10.Definizione di QUANTITÀ DI MOTO � ≡ ��

Forma più generale della SECONDA LEGGE DI NEWTON � = �� ��

▪ Lo stato dinamico del punto è individuato dalla quantità di moto, in cui

compaiono la massa e la velocità

�

11.Quando � = ➔ Principio di conservazione della quantità di moto

�

▪ In assenza di forze applicate: Δ� = e � = �������� (si conserva)

12.TEOREMA DELL’IMPULSO L’impulso di una forza applicata ad un punto materiale

�

(con � costante) provoca la variazione della sua quantità di moto � = � (� – � )

= ��v

o Se la forza è costante nel tempo: �� = � ��/�

o E’ sempre possibile calcolare il valor medio della forza agente: �� = ��/�t

13.L’accelerazione del punto materiale è pari alla somma vettoriale delle

accelerazioni che il punto avrebbe se agisse ogni forza da sola

14.DEFINIZIONE DI EQUILIBRIO STATICO: Se � = σ� �� = 0 e il punto ha

inizialmente velocità nulla, il punto materiale RIMANE IN QUIETE

15.1. Moto VARIO → Forza � non costante �)

2. Moto rettilineo uniforme (� = ��������, � = → Risultante delle forze NULLA

�

� =

3. Moto uniformemente accelerato (� = ��������) →Forza vettorialmente

costante in modulo, direzione e verso � = �������e

16.Il PESO � è il modulo della forza peso esercitata dalla Terra su un oggetto di

massa �

o Noi di fatto misuriamo il modulo di tale forza chiamandolo peso

o La forza peso è il risultato dall’interazione di un corpo con la Terra

17. REAZIONE VINCOLARE O FORZA NORMALE

• Due corpi a contatto esercitano uno sull’altro le FORZE DI CONTATTO

• Se le superfici sono prive di attrito, le forze di contatto sono sempre DIRETTE

NORMALMENTE (=PERPENDICOLARMENTE) ad esse.

▪ Il supporto si deforma e reagisce esercitando una FORZA NORMALE �

perpendicolare alla superficie stessa

• In generale, le reazioni vincolari hanno sia componenti perpendicolari che

tangenziali alla superficie stessa di contatto: caso di VINCOLO SCABRO ▪ Se è

presente la sola componente perpendicolare, si parla di VINCOLO LISCIO

18.FORZA DI ATTRITO: schematizzabile come una forza TANGENTE alla superficie. A

livello microscopico, l’attrito è dovuto ai legami (delle vere e proprie

microsaldature) che si instaurano tra i corpi a contatto.

19.La forza di attrito dinamico:

▪ Non dipende dalla velocità del corpo rispetto al piano d’appoggio

▪ Ha verso CONTRARIO rispetto alla direzione del moto

20.Per vincere i legami