Set Domande Paniere Risposte Aperte Biomeccanica

Biomeccanica: Risposte aperte

1) Esporre i concetti base del moto uniformemente accelerato: è un moto in cui il rapporto tra la variazione di velocità (Δv) e l'intervallo di tempo (Δt), ovvero l'accelerazione, è costante. Di conseguenza, in un grafico velocità/tempo, il moto è rappresentato da una retta obliqua crescente. In un grafico spazio/tempo, il moto è rappresentato da una parabola. 2) Discutere il moto rettilineo uniforme: Un moto rettilineo uniforme (abbreviato MRU) in Fisica è un tipo di moto in cui il rapporto tra variazione di velocità (Δv) e l'intervallo di tempo (Δt), ovvero l'accelerazione, è nullo. Ciò implica che la velocità è costante (Vf-Vi=0). In un grafico velocità/tempo il moto è rappresentato da una retta orizzontale. In un grafico spazio/tempo il movimento è rappresentato da una retta obliqua crescente. 3) Cosa

è la gittata in un proiettile? Come si calcola? La gittata è la distanza longitudinale percorsa da un corpo lanciato in aria, avente quindi velocità con componente vettoriale in ascissa e in ordinata. Essa si calcola

4) Discutere il moto di un proiettile lanciato orizzontalmente: Il moto di un proiettile lanciato in orizzontale è la sovrapposizione di due moti: un moto rettilineo uniforme orizzontale, un moto rettilineo uniformemente accelerato verticale. La traiettoria di un oggetto lanciato in orizzontale è una parabola con il vertice nel punto di lancio.

5) Esporre i concetti base della caduta dei gravi: La caduta dei gravi è un esperimento teorizzato da Galileo Galilei, che ha portato alla nascita della scienza moderna. Egli mostrò che i corpi materiali cadono, nel vuoto (escludendo quindi qualunque effetto di attrito), tutti con la stessa accelerazione, indipendentemente dalla loro massa; questo fenomeno è conseguenza diretta

1) La gravità è una forza di attrazione tra due corpi che dipende dalla loro massa e dalla distanza che li separa. La massa inerziale, invece, è una misura della resistenza di un corpo al cambiamento del suo stato di moto.

2) La velocità angolare è la velocità di rotazione di un oggetto in un moto circolare. Essa rappresenta la variazione di angolo nel tempo. La velocità angolare è utilizzata principalmente nello studio dei moti periodici come il moto circolare e il moto armonico.

3) Nel moto circolare uniforme, la velocità scalare è costante lungo una circonferenza. Si tratta di un moto accelerato perché la direzione della velocità cambia continuamente in accordo alla traiettoria, con un'accelerazione rivolta verso il centro della circonferenza. I parametri fondamentali del moto circolare uniforme sono:

• Periodo: intervallo di tempo impiegato da un corpo per compiere un giro completo lungo la circonferenza.
• Frequenza: numero di giri compiuti da un corpo in un secondo.
• Pulsazione: velocità angolare del corpo, definita come il rapporto tra l'angolo percorso e il tempo impiegato.

moto circolare uniforme a percorrere l'intera lunghezza della traiettoria. La sua durata risulta dal rapporto tra la lunghezza della traiettoria stessa e la velocità del moto;

Frequenza: corrisponde alla quantità di periodi coperti dal corpo nell'unità di tempo ossia un secondo;

Pulsazione: o velocità angolare del corpo è pari al rapporto tra lo spostamento angolare, così definito, e il tempo impiegato.

8) Cosa è l'accelerazione centripeta? In cinematica si definisce accelerazione centripeta la variazione della velocità di un punto materiale in un moto che si dirige verso il centro della circonferenza, cioè la componente dell'accelerazione lungo la normale alla traiettoria. Prende il nome di centripeta perché il vettore accelerazione nel moto circolare uniforme punta istante per istante verso il centro della circonferenza. Il modulo dell'accelerazione centripeta si calcola con la formula: ac= V^2/r.

9)

Perché occorre definire quelle forze che prendono il nome di reazioni vincolari? Se un grave è fermo su un tavolo pur essendo soggetto alla forza peso, l'unica possibilità per tale situazione statica è che il tavolo faccia "sul grave" una forza uguale e contraria al peso! Altrimenti il corpo si muoverebbe, come succede se si inclina il piano del tavolo in modo che "l'azione dello stesso" (trascuriamo qui l'attrito statico che impone un angolo minimo), cioè appunto la reazione del vincolo, sia incapace di equilibrare il peso del corpo.

10) Esponete le tipologie di attrito che conoscete spiegandone i concetti fondamentali: In fisica l'attrito è una forza che si oppone allo scivolamento o rotazione/rotolamento di un corpo su una superficie. Le forze di attrito sono molte, e principalmente se ne distinguono tre tipi:

1. Radente: quando due corpi strisciano l'uno sull'altro.
2. Volvente: quando un corpo rotola

sulla superficie di un altro. Viscoso: quando un corpo si muove in un fluido. 11) Che differenza c'è tra attrito dinamico e attrito viscoso? Attrito dinamico: si manifesta quando un corpo scivola su una superficie (cioè è già in movimento), ed è una resistenza che si oppone a questo movimento. Attrito viscoso è una forma di attrito che contribuisce alla dissipazione dell'energia meccanica e al riscaldamento di un corpo che si muove all'interno di un fluido. 12) Quale comportamento è tipico di un oggetto in caduta libera in un mezzo viscoso? Un corpo che cade in acqua o in aria, la sua velocità tende ad aumentare per colpa della gravità, e più aumenta la velocità di caduta più la resistenza viscosa lo frena. Ci sarà un momento in cui la forza resistente uguaglia la forza peso dell'oggetto, e da quel momento in poi la forza totale risultante sarà zero. 13) Perché una

goccia di pioggia che cade da migliaia di metri di altezza non acquisisce abbastanza energia da ucciderci? Qualsiasi cosa precipiti in atmosfera terrestre è sottoposta ad una velocità limite che impone, generalmente, dopo un certo periodo di incremento di velocità per caduta libera, per un effetto frenante prodotto dalla Forza Frenante del fluido atmosferico che compone l'atmosfera stessa. Tale forza riduce progressivamente l'accelerazione g delle gocce di pioggia sino a farle precipitare ad una velocità costante con accelerazione nulla (è la velocità limite).

14) L'attrito dinamico e le sue proprietà essenziali: L'attrito dinamico si manifesta quando un corpo scivola su una superficie (cioè è già in movimento), ed è una resistenza che si oppone a questo movimento. È il rapporto tra un coefficiente di attrito dinamico e la forza perpendicolare.

15) Introdurre l'elemento fondamentale

Che provoca il dispendio energetico in un nuotatore: Un corpo che si muove in un fluido subisce una forza di resistenza aerodinamica opposta alla velocità del corpo: la resistenza è tanto maggiore quanto più grande è la densità del fluido; la resistenza va col quadrato della velocità, ad esempio se la velocità triplica la resistenza aumenta di 9 volte.

Dare la definizione di lavoro di una forza: In fisica, il lavoro è l'energia scambiata tra due sistemi attraverso l'azione di una forza o una risultante di forze quando l'oggetto subisce uno spostamento e la forza ha una componente non nulla nella direzione dello spostamento.

Perché negli urti viene coinvolta la definizione di sistema isolato? Negli urti si può considerare il sistema isolato in quanto l'interazione tra i corpi coinvolti avviene in un intervallo di tempo abbastanza piccolo da poter ritenere trascurabile l'azione di eventuali

forze esterne rispetto all'azione delle forze interne.

18) Discutere il moto di rotolamento: Il moto di puro rotolamento si intende la rotazione di un corpo rigido su una superficie attorno ad un asse centrale. Per lo studio del moto di puro rotolamento si considera per semplicità una sfera che rotola su di un piano, che supponiamo essere orizzontale.

19) Perché un pattinatore che ruota su se stesso aumenta la velocità quando raccoglie le braccia al corpo? Se un pattinatore allarga le braccia, la sua velocità angolare di rotazione diminuisce, mentre se chiude, la velocità aumenta. Ciò dipende dal fatto che il momento d'inerzia di un corpo dipende dalla sua massa e da come è distribuita, in modo che se la massa è più distante dall'asse di rotazione il momento d'inerzia aumenta.

20) Definire il momento angolare: Il momento angolare (dal latino "momentum", movimento), o momento polare o momento della forza, è una grandezza vettoriale che rappresenta la quantità di moto rotazionale di un corpo rispetto a un punto o a un asse di rotazione.

quantità di moto o impulso angolare è una grandezza fisica di tipo vettoriale che rappresenta la quantità che si conserva se un sistema fisico è invariante sotto rotazioni spaziali; costituisce l'equivalente per le rotazioni della quantità di moto per le traslazioni. 21) Discutere il moto del pendolo. Da quali grandezze dipende il suo periodo di oscillazione? Il pendolo semplice è un sistema fisico costituito da un grave, un punto materiale, vincolato da una sbarra rigida (incomprimibile e inestensibile) e senza massa a rimanere ad una certa distanza da un punto fissato, e soggetto alla forza peso e alla reazione vincolare. Non sono presenti attriti. Le grandezze che determinano il periodo di oscillazione sono la forza peso, diretta verticalmente e verso il basso, e la reazione vincolare. Quest'ultima si oppone ad ogni tentativo di allungare o accorciare la sbarra da parte delle altre forze in gioco (cioè il peso), e, in base al

principio di azione-reazione, direzione e modulo coincidono con l'azione del peso, mentre il verso è opposto.

22) Descrivere la leva di terzo genere e fare un esempio di applicazione: Si applica la forza in un punto più vicino al fulcro di quanto non sia il punto in cui è situata la forza resistente. Un esempio è quando si scava il terreno con un badile o si solleva qualcosa con la mano, usando i muscoli del nostro braccio, si utilizza una leva di terzo genere.

23) Descrivere la leva di primo genere e fare un esempio di applicazione: Il fulcro si trova tra il punto in cui noi possiamo applicare la forza e il punto in cui si trova la forza resistente. Un paio di forbici o un'altalena costituiscono un buon esempio di leva di primo genere.

24) Il braccio umano può essere descritto come una leva incernierata sul gomito, che svolge il ruolo di fulcro. Discutere il tipo di leva in esame: Il nostro scheletro può essere considerato come un insieme

è data dai muscoli del braccio che si collegano all'ulna e al radio, le ossa dell'avambraccio. Questi muscoli si contraggono per generare la forza necessaria a sollevare l'oggetto. La resistenza è rappresentata dal peso dell'oggetto stesso che dobbiamo spostare. In questo caso, il gomito funge da fulcro, i muscoli del braccio come potenze e l'oggetto come resistenza.