Prof. Francesco Zampieri

Presentazione sul tema: "Prof. Francesco Zampieri"— Transcript della presentazione:

1 Prof. Francesco Zampieri
CORSO DI FISICA Prof. Francesco Zampieri STATICA

2 Parte della meccanica che studia i fenomeni di
STATICA NON MOTO (quiete) [cosa mantiene i corpi in quiete?] Parte della meccanica che studia i fenomeni di CONSERVAZIONE dello STATO DI MOTO [cosa conserva i corpi nello stesso stato di moto, con a = 0?]

3 QUIETE  assenza di moto
Se il moto è dovuto all’azione di una forza, si può dire che se un corpo è in quiete allora su di esso non agiscono forze? PALLA in quiete sopra un tavolo: che forze agiscono? La palla ha massa m: su di essa agisce P!

4 Agisce P verso il basso: ma allora perché la palla non cade?
Rv Il tavolo agisce con una forza uguale e contraria che chiamo REAZIONE VINCOLARE Rv P

5 Si ha un BILANCIAMENTO fra P e Rv
Non è vero che se un corpo è in quiete non agiscono forze! P Ma da dove salta fuori Rv? E’ una forza espressa dal tavolo: il tavolo è un VINCOLO

6 VINCOLI I vincoli sono dei dispositivi, degli apparecchi, dei corpi che LIMITANO o IMPEDISCONO il moto Il tavolo è un vincolo per la palla perché le impedisce di cadere Pallina appesa: la corda è un vincolo perché impedisce alla pallina di cadere

7 Ogni vincolo ha l’azione di impedire e/o limitare il moto
AZIONE = FORZA che si chiama REAZIONE VINCOLARE Una reazione vincolare è una forza espressa da un vincolo che limita il movimento di un corpo

8  Rv stessa direzione del filo (Rv = , TENSIONE DEL FILO) Rv P
VINCOLI PIANI: Rv perpendicolare al piano di appoggio VINCOLI FILIFORMI: Rv stessa direzione del filo (Rv = , TENSIONE DEL FILO)  P

9  Cosa accade se annullo Rv? P BILANCIAMENTO P +  = 0
Manca il vincolo  La palla cade per effetto di P!  MOTO TRASLATORIO!

10 MOTO TRASLATORIO E’ un moto che fa spostare il corpo NEL SUO INSIEME: ogni punto percorre traiettoria parallela e congruente Il moto traslatorio è dovuto all’azione di una forza risultante NON NULLA!

11 ASSENZA DI MOTO TRASLATORIO = EQUILIBRIO RISPETTO ALLA TRASLAZIONE
F1 + F2 + F3 = 0 F1-2 Se un corpo è in equilibrio rispetto alla traslazione allora [1^ eq cardinale della statica] F1 F2 F3 F3 si chiama anche FORZA EQUILIBRANTE (perché annulla l’effetto di F1 e F2)

12 MOTO ROTATORIO [ROTAZIONE]
I corpi possono anche compiere moto rotatorio = ogni punto percorre archi di cerchio della stessa lunghezza C Centro archi = FULCRO C di rotazione

13 Rotazione in verso ORARIO Rotazione in verso ANTIORARIO
Asse di rotazione Rotazione in verso ORARIO C Rotazione in verso ANTIORARIO

14 COME MISURARE UNA “ROTAZIONE”?
La rotazione è un tipo di moto, quindi sarà provocata da una FORZA F F b F agisce a distanza b dal fulcro F può provocare rotazione oraria oppure antioraria.

15 L’intensità della rotazione da cosa dipende? Es. avvitare un bullone
F Dipende dall’intensità della forza e dalla distanza b = BRACCIO  tanto è maggiore il prodotto F·b, tanto è più efficace la rotazione

16 VERSO DI ROTAZIONE AVVITAMENTO = rotazione oraria, entrante (— )
SVITAMENTO = rotazione antioraria, uscente ( + )

17 ALLORA LA ROTAZIONE HA:
Un modulo: F·b Una direzione: perpendicolare al piano di rotazione (coincidente con l’asse) Un verso (entrante o uscente) Un punto di applicazione (Fulcro) Può essere misurata da una grandezza VETTORIALE = MOMENTO M della forza F

18 MOMENTO DI UNA FORZA M F Verso + b C P. di appl: fulcro o polo C
Direzione: asse ( piano rot) Verso (+ o – a sec. verso rot.) Modulo: F·b Verso — M descrive il moto rotatorio

19 Come posso contrastare o impedire la rotazione?
MF1 F1 F1 MF2 MF1 + MF2 = 0 Per contrastare l’azione rotatoria di F1 devo agire con una forza F2 che dia momento uguale e contrario!

20 EQUILIBRIO RISPETTO ALLA ROTAZIONE
Se un corpo è in equilibrio rispetto alla rotazione allora [2^ eq cardinale della statica]

21 Ricapitolando… Un corpo NON TRASLA [1] Un corpo NON RUOTA [2] Ma è vero il viceversa? Corpi per cui valga sono realmente in quiete?

22 Es: astronave nello spazio intergalattico (no attrazione gravitazionale)
Viaggia ad una velocità v = cost  MOTO RETT. UNIF. SONO RISPETTATE [1] e [2], ma il corpo NON E’ IN QUIETE! EQUILIBRIO = è inteso non come quiete, ma come conservazione dello stato di moto

23 DEFINIZIONE DI EQUILIBRIO
EQUILIBRIO: situazione per cui un corpo conserva il proprio stato di moto (quiete o moto rettilineo uniforme) QUIETE equivalente a MOTO RETTILINEO UNIFORME

24 STABILE L’EQUILIBRIO INSTABILE INDIFFERENTE
Una piccola deviazione non è suff. per deviare dall’equil. L’EQUILIBRIO INSTABILE Anche una piccola deviazione è suff. per deviare dall’equil. INDIFFERENTE