I.T.C. e per Geometri Enrico Mattei

Presentazione sul tema: "I.T.C. e per Geometri Enrico Mattei"— Transcript della presentazione:

1 I.T.C. e per Geometri Enrico Mattei
Docente: Loi Annalisa a.sc ’09 dd

2 Le forze Una forza non è una caratteristica dei corpi ma un’interazione fra i corpi

3 Basta pensare ai più comuni fenomeni naturali
Il mare in tempesta Il vento

4 Noi non vediamo le forze…..

5 …..ma vediamo i loro effetti

6 La forza del vento è i grado di far girare sia le pale di un mulino a vento che quelle di un generatore eolico

7 forza dell’acqua è in grado di far girare sia la ruota di un mulino ad acqua che la turbina di una centrale maremotrice

8 Annapolis Royal Nova Scotia Canada

9 Ma che cosa si intende con il termine forza?
 Si definisce forza la causa che è in grado sia di originare che di far variare lo stato di quiete o di moto dei corpi. Le forze sono grandezze vettoriali, pertanto caratterizzate da modulo, direzione e verso

10 Una forza è la causa di:   DEFORMAZIONE
Se il corpo non è libero di muoversi, cioè possiede dei vincoli EFFETTO STATICO MOVIMENTO se il corpo è libero di muoversi. (eventualmente anche di deformarsi) EFFETTO DINAMICO

11 Effetto statico

12 Effetto dinamico Aereo in fase di decollo

13 Modalità d’azione delle forze
Azione per contatto Si manifesta attraverso il contatto fisico tra i corpi

14 Modalità d’azione delle forze
• Azione a distanza Si manifesta senza che vi sia un contatto tra i corpi Forza elettrica Forza magnetica forza gravitazionale

15 Altre grandezze fisiche vettoriali sono: velocità accelerazione
Le forze sono grandezze vettoriali, pertanto caratterizzate da modulo, direzione e verso  Per definire una forza non è sufficiente un numero (modulo) ma occorre anche specificare altri parametri: Altre grandezze fisiche vettoriali sono: velocità accelerazione

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17 Massa • Temperatura Volume • Pressione Lunghezza • Ecc. Area
Grandezze fisiche scalari Sono caratterizzate cioè solamente dal modulo accompagnato dall’unità di misura, sono: Massa • Temperatura Volume • Pressione Lunghezza • Ecc. Area

18 Nel sistema SI l'unità di misura della forza è il Newton (N); la forza di 1N è la forza che applicata ad una massa di 1 Kg, le conferisce l'accelerazione di 1 m/s2

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22 Una forza particolare…. ….la forza peso
Un’applicazione della 2^ legge della dinamica

23 Il peso è la forza di gravità con cui un pianeta attrae un corpo
Ad esempio come un paracadutista in caduta libera viene attratto dal Pianeta Terra

24 Quanto pesa un uomo di massa 70 Kg sul Pianeta Terra? P  mg 70Kg  9,8m/s2 686 N 70 Kgp

25 ….e su Marte? P  mg 70Kg  3,72m/s2 260,04 N  26,57 Kgp

26 ….e sulla Luna? P  mg 70Kg  1,67m/s2 116,9 N  11,93 Kgp

27 ….e su Saturno? P  mg 70Kg  9,05 m/s2 633,5 N  64,64 Kgp

28 ….e su Giove? P  mg 70Kg  22,88 m/s2 1601,6 N  163,43 Kgp

29 ….e in assenza di gravità? P  mg 70Kg  0 m/s2 0 N  0 Kgp

30 PROPRIETA’ DELLA MASSA
La massa è al contrario del peso una proprietà intrinseca e immutabile di un corpo La massa è l’insieme di tutte le particelle che compongono un corpo, ma è anche il risultato del seguente rapporto: m = P/g PROPRIETA’ DELLA MASSA Invarianza Additività

31 MASSA E PESO SONO DUE GRANDEZZE FISICHE DIVERSE CON LE RISPETTIVE UNITA’ DI MISURA 
MASSA  CHILOGRAMMO  Kg PESO  NEWTON  N ……...e diversi strumenti di misura

32 Bilancia a bracci uguali
dinamometro Il peso del corpo allunga molla tarata in unità di massa o peso, muovendo un indice su scala graduata

33 PESO  MASSA SONO DUE CONCETTI COMPLETAMENTE DIVERSI

34 IL DINAMOMETRO Misurazione di una forza sfruttando l’effetto statico

35 Esiste una legge fisica che collega gli allungamenti di una molla con il valore dei pesi che producono i rispettivi allungamenti E’ la legge di: HOOKE

36 Rappresentazione grafica della legge di HOOKE F = K l (proporzionalità diretta tra l’allungamento della molla e il peso attaccato alla molla)

37 Tutte le grandezze vettoriali, comprese le forze possono essere rappresentate sul piano da segmenti orientati detti VETTORI

38 ………..esempi di rappresentazioni di forze utilizzando i vettori

39 VETTORE 1 Direzione 2 Verso 3 Punto di applicazione 4 Modulo

40 Composizione delle forze

41 Sistema di forze in equilibrio
F1  F2 Se un corpo soggetto ad un sistema di forze uguali per modulo e direzione ma opposte per verso si dice che il sistema di forze si dice che è in equilibrio. Se il corpo inizialmente era fermo, non cambia il suo stato di quiete.

42 La forza FR è la risultante delle forze F1 e F2
Forze coincidenti discordi Si definiscono forze coincidenti discordi, due o più forze che agiscono lungo una stessa direzione e sono orientate in verso contrario; la risultante è una forza che ha la stessa direzione delle componenti, il verso delle forze maggiori ed intensità pari alla somma algebrica delle componenti La forza FR è la risultante delle forze F1 e F2 FR = F2 - F1

43 Forze concorrenti ad angolo Si definiscono concorrenti, le forze che hanno lo stesso punto di applicazione e direzioni diverse; la risultante è la diagonale del parallelogramma che ha per lati le forze componenti. ....come si risolve?

44 Si applica la regola del parallelogramma

45 Calcolo delle componenti di una forza Esercizio n. 12 pag
Calcolo delle componenti di una forza Esercizio n. 12 pag. A76 Considera un sistema di assi cartesiani x, . Una forza di intensità 40 N è applicata nel punto A (4;6) e forma un angolo di 30 con l’asse . Calcola le componenti

46 Iniziamo a disegnare gli assi cartesiani e a riportare la scala numerica

47 Tracciamo le coordinate del punto A (4;6)

48 Tracciamo il vettore che parte da A e descrive un angolo di 30 con l’asse y

49 Proiettiamo le due forze componenti la forza iniziale sulle due rette parallele agli assi cartesiani e ci ricaviamo il loro valore

50 Energia potenziale nel campo di una
sfera carica positivamente