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 dell'equivalenza tra

massa gravitazionale e massa inerziale.

6) Che cos'`e la velocità angolare in un moto circolare? In fisica la velocità angolare, detta anche velocità

di rotazione, rientra nel concetto generale di velocità, ovvero di variazione di una grandezza, in questo

caso la variazione di un angolo, nel tempo. Il suo impiego maggiore è nello studio dei moti periodici

quali ad esempio il moto circolare e il moto armonico.

7) Esporre i parametri fondamentali del moto circolare uniforme definendo le grandezze periodo

frequenza e pulsazione: Il moto circolare uniforme si sviluppa lungo una circonferenza a velocità

scalare costante. Si tratta di un moto accelerato, poiché la velocità, di intensità costante, cambia

continuamente direzione in accordo alla traiettoria, per effetto di un’accelerazione rivolta al centro di

quest’ultima. Periodo: corrisponde all’intervallo di tempo impiegato da un corpo in 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, cosi 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= V2/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: Radente: quando due corpi

strisciano l'uno sull'altro. 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

medesima. 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.

16) 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.

17) 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 consideri

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 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