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1 I PRINCIPI DELLA DINAMICA I corpi interagiscono fra di loro mediante azioni, chiamate forze, che costituiscono le cause del moto. Le forze sono grandezze.

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1 1 I PRINCIPI DELLA DINAMICA I corpi interagiscono fra di loro mediante azioni, chiamate forze, che costituiscono le cause del moto. Le forze sono grandezze vettoriali. PRIMO PRINCIPIO DELLA DINAMICA Un corpo non soggetto a forze permane nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme. Le forze sono la causa delle variazioni del moto.

2 2 I PRINCIPI DELLA DINAMICA SECONDO PRINCIPIO DELLA DINAMICA Laccelerazione di un corpo è proporzionale alla forza agente su di esso. La costante di proporzionalità si chiama massa e rappresenta una misura dellinerzia del corpo.

3 3 I PRINCIPI DELLA DINAMICA TERZO PRINCIPIO DELLA DINAMICA Se un corpo A esercita una forza (azione) su un corpo B, il corpo B esercita sul corpo A una forza uguale ed opposta (reazione).

4 4 UNITÀ DI MISURA DELLE FORZE Lunità di misura della forza nel S.I. è il newton (N), definita come la forza che imprime alla massa di 1 kg laccelerazione di 1 m/s 2. Lunità di misura della forza nel C.G.S. è la dina (dyn), definita come la forza che imprime alla massa di 1g laccelerazione di 1 cm/s 2.

5 5 FORZA PESO La forza peso è lattrazione gravitazionale esercitata dalla Terra sui corpi in vicinanza della superficie terrestre. Essa ha modulo costante, è diretta secondo la verticale ed orientata verso il basso. Tutti i corpi, in vicinanza della superficie terrestre, possiedono la stessa accelerazione g (g = 9.8 m/s 2 ). La massa di 1 kg ha peso P = 1 kg 9.8 m/s 2 = 9.8 N

6 6 SISTEMA BRITANNICO Le grandezza fisiche fondamentali sono lunghezza, forza e tempo. Lunità di misura della forza è la libbra (lb) La massa è una grandezza derivata e la sua unità di misura, detta slug

7 7 TIPI DI FORZE Forze gravitazionali Forze di attrito Forze esercitate da vincoli Forze di inerzia Forze di contatto Forze elettromagnetiche...

8 8 GRAVITAZIONE UNIVERSALE Legge di Newton: Due masse m ed M poste a distanza r si attraggono con una forza, diretta lungo la retta che li congiunge, di intensità Accelerazione di gravità terrestre M T e R T sono la massa ed il raggio terrestri

9 9 MISURA DELLE FORZE Misura delle forze con metodo diretto e metodo indiretto bilancia dinamometro

10 10 FORZE DI ATTRITO La forza di attrito radente si sviluppa quando due superfici ruvide slittano luna sullaltra. È parallela alle superfici a contatto e si oppone al loro movimento relativo. Essa dipende dallo stato di rugosità delle superfici a contatto. La resistenza del mezzo è una forza che si sviluppa quando un corpo si muove allinterno di un fluido (liquido o gas). Tale forza è sempre antiparallela alla velocità del corpo ed è proporzionale alla velocità (piccole velocità) o al quadrato della velocità (grandi velocità).

11 11 FORZE DI REAZIONE VINCOLARE Sono le forze esercitate dai vincoli cui è soggetto il corpo. Lazione del vincolo è rappresentata da una forza detta reazione vincolare. Il corpo è in equilibrio sotto lazione della forza peso w e della reazione vincolare N (normale alla superficie di contatto).

12 12 TENSIONE DEI FILI Un filo inestensibile in tensione sviluppa forze uguali ed opposte ai suoi capi. La forza T si chiama tensione del filo. La tensione del filo è sempre parallela al filo e può cambiare direzione mediante luso di carrucole.

13 13 STATICA Condizioni necessarie affinché una leva sia in quiete

14 14 LEVE DEL CORPO UMANO Leva di 2 o genereLeva di 3 o genereLeva 1 o genere

15 15 LAVORO Se un corpo agisce una forza F, il lavoro compiuto dalla forza per uno spostamento s è

16 16 LAVORO Il lavoro può essere positivo nullo negativo

17 17 LAVORO Lunità di misura del lavoro nel S.I. si chiama joule: lavoro compiuto dalla forza di 1 N che si sposta di 1 m parallelamente alla direzione della forza. Nel sistema C.G.S. lunità di lavoro si chiama erg.

18 18 ENERGIA CINETICA Il lavoro compiuto dalle forze agenti su un corpo per portare la sua velocità da v 1 a v 2 è pari alla variazione di energia cinetica. Lenergia cinetica rappresenta la potenzialità che un corpo possiede a compiere lavoro in virtù della sua velocità.

19 19 ENERGIA POTENZIALE Il lavoro compiuto dalla forza peso per spostare un corpo dallaltezza z 1 allaltezza z 2 è pari a Lenergia potenziale rappresenta la potenzialità che un corpo possiede a compiere lavoro in virtù della sua posizione.

20 20 FORZE CONSERVATIVE Per una forza conservativa è possibile definire lenergia potenziale Le altre forze si dicono non conservative o dissipative Forza conservativa: il lavoro compiuto da una forza conservativa non dipende dal percorso seguito, ma dipende dal punto di partenza e punto di arrivo.

21 21 CONSERVAZIONE DELLENERGIA Forza conservativa: il lavoro compiuto da una forza conservativa non dipende dal percorso seguito, ma dipende dal punto di partenza e punto di arrivo.

22 22 CONSERVAZIONE DELLENERGIA Lenergia non si crea né si distrugge, ma si trasforma ENERGIA TERMICA ENERGIA MECCANICA ENERGIA ELETTRICA ENERGIA POTENZIALE ENERGIA CHIMICA ENERGIA NUCLEARE

23 23 POTENZA La potenza è il rapporto fra il lavoro compiuto ed il tempo impiegato.

24 24 POTENZA Lunità di misura della potenza nel S.I. si chiama watt. Il kilowattora (kWh) è una unità pratica di energia (e non di potenza !), pari allenergia erogata da una macchina della potenza di 1 kW in 1 ora.


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