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Meccanica 9. I principi della dinamica. 9.1 la dinamica E fondata su tre principi (Newton, XVII sec.): 1. il primo, o principio di inerzia 2. il secondo,

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1 Meccanica 9. I principi della dinamica

2 9.1 la dinamica E fondata su tre principi (Newton, XVII sec.): 1. il primo, o principio di inerzia 2. il secondo, o legge fondamentale della dinamica 3. il terzo, o principio di azione e reazione La dinamica è la parte della fisica che studia come si muovono i corpi, per effetto delle forze che agiscono su di essi. Consentono di prevedere il moto dei corpi e di progettare dispositivi tecnologici. Non applicabili a corpi microscopici (particelle, fisica quantistica) o che si muovono a velocità molto alte (teoria della relatività)

3 9.2 Il primo principio della dinamicaIl primo principio della dinamica Principio di inerzia (Galileo, XVII sec.): se la forza totale applicata a un punto materiale è uguale a zero, allora esso si muove a velocità costante; se un punto materiale si muove a velocità costante, allora la forza totale che subisce è uguale a zero Se un corpo si muove, cè sempre una forza che lo sta spingendo? No Tutti i corpi, per inerzia, tendono a muoversi a velocità costante. Le forze modificano solamente questo movimento (es., forze di attrito)

4 9.3 I sistemi di riferimento inerzialiI sistemi di riferimento inerziali Sistema di riferimento inerziale: Sistema di riferimento in cui vale il primo principio della dinamica Esempio: sistema delle stelle fisse e tutti i sistemi che si muovono rispetto ad esso con velocità costante (la Terra) Il principio di inerzia non vale nei sistemi accelerati. Esempio. Autobus che frena, sistemi che ruotano. Forze apparenti dovute alla scelta del sistema di riferimento (es., forza centrifuga). Importanza delle cinture di sicurezza

5 9.5 Leffetto delle forze In un sistema inerziale una forza provoca una variazione di velocità e, quindi, unaccelerazione Effetto di una forza costante un corpo su cui agisce una forza costante si muove con accelerazione costante Effetto di una forza doppia laccelerazione di un corpo è direttamente proporzionale alla forza che agisce su di esso

6 9.6 Il secondo principio della dinamicaIl secondo principio della dinamica Laccelerazione ha sempre stessa direzione e verso della forza e modulo proporzionale a quello della forza ed inversamente proporzionale alla massa Unità di misura della forza: Vale solo nei sistemi di riferimento inerziali Materassi e air-bag: arrestano il corpo in un tempo più lungo, quindi con una decelerazione minore (crash test) Legge fondamentale della dinamica la forza (totale) è uguale alla massa per laccelerazione

7 9.7 Che cosè la massa A parità di forza, quanto più è grande la massa, tanto più è piccola laccelerazione La massa di un oggetto misura la resistenza che esso oppone al tentativo di accelerarla (massa inerziale)

8 9.8 Il terzo principio della dinamicaIl terzo principio della dinamica NB: azione e reazione non si annullano perché applicate su oggetti diversi Esempi. Attrazione tra oggetti, sistemi di locomozione, aerei a reazione Principio di azione e reazione Quando un oggetto A esercita una forza su un oggetto B, anche B esercita una forza su A; le due forze hanno la stessa direzione e lo stesso modulo, ma versi opposti


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