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Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO Liceo Scientifico “G.

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1 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari FISICA - LEZIONE 4 STATICA - DINAMICA Relatore prof. re CATELLO INGENITO

2 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO Sommario della lezione  Principi della DINAMICA Principi della DINAMICA  Momento di una forza ed equilibrio Momento di una forza ed equilibrio  Lavoro ed Energia Lavoro ed Energia

3 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO Il primo principio della Dinamica Il PRIMO PRINCIPIO DELLA DINAMICA afferma che un corpo conserva il suo stato di INERZIA se la RISULTANTE DELLA FORZE APPLICATE AD ESSO E’ NULLA Sistema di forze equilibrato INERZIA quiete moto rettilineo uniforme

4 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO Il secondo principio della Dinamica Il SECONDO PRINCIPIO DELLA DINAMICA afferma che se la RISULTANTE DELLA FORZE APPLICATE AD UN CORPO NON E’ NULLA.. il corpo presenta una ACCELERAZIONE proporzionale alla FORZA: L’unità di misura della FORZA è: Nel SISTEMA INTERNAZIONALE (MKS): Nel SISTEMA CGS: Nel SISTEMA PRATICO è una GRANDEZZA FONDAMENTALE = kgp (kilogrammo peso ) 1 N = 10 5 dine1 kgp = 9,8 N

5 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO Esercizio v 0 = 100 km/h v= 0 Vediamo se Kitty riesce ad evitare l’ostacolov 0 = 100 km/h / 3,6 =27,8 m/s Se la forza frenante è di -9 N e la massa totale è di 3 kg a = F/m = -9/3 = -3 m/s 2 s = 120 m

6 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO Il terzo principio della Dinamica F Il 3° principio, noto anche come “principio di azione e reazione” stabilisce che se un corpo A esercita una forza F su un corpo B... A B … il corpo B esercita una forza F 1 su A opposta ad F F1F1 Pertanto le forze si presentano sempre in coppie Un es. è il moto dei pianeti: anche il sole subisce l’attrazione dei pianeti !

7 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO P Momento di una forza Data una forza F ed un punto PSia r il vettore che unisce P con il punto di applicazione di F Si definisce MOMENTO DI F RISPETTO A P: Il modulo di M si può anche calcolare moltiplicando il modulo di F per il braccio b b M = Fb Per convenzione il Momento è positivo se la rotazione è antioraria

8 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO Equilibrio di un corpo Un corpo (rigido) è in equilibrio se la RISULTANTE di FORZE e MOMENTI (rispetto ad un punto qualsiasi) SONO NULLE Vediamo una LEVA di PRIMO GENERE in equilibrio

9 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO Esempio Simulazione CISIA 2013 Il ragazzo dovrà salire sul braccio OM. Impostiamo la condizione di equilibrio:

10 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO Legge di attrazione universale r m1m1 m2m2 Date 2 MASSE m 1 e m 2 poste a distanza r Esse si attraggono con una forza reciproca DIRETTAMENTE PROPORZIONALE alle MASSE ed INVERSAMENTE PROPORZIONALE AL QUADRATO DELLA DISTANZA G = costante di attrazione gravitazionale Un caso particolare: La FORZA PESO

11 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO LAVORO MECCANICO Una forza applicata ad un corpo compie un lavoro se è parallela e concorde con lo spostamento è parallela e discorde con lo spostamento LAVORO POSITIVO (MOTORE) LAVORO NEGATIVO (RESISTENTE)

12 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO LAVORO MECCANICO Caso generale: Se Forza e Spostamento sono perpendicolari:

13 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO LAVORO MECCANICO UNITA’ DI MISURA Nel SISTEMA INTERNAZIONALE (mks) Joule (J) = N · m Nel SISTEMA CGS Erg = dine · cm 1 J = 10 7 Erg

14 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO Esempio dai test di ammissione Odontoiatria 2003

15 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO Esempio dai test di ammissione Odontoiatria 2005

16 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO POTENZA La potenza di un sistema fisico è uguale al rapporto tra il lavoro compiuto dal sistema e l’intervallo di tempo necessario per eseguire tale lavoro: UNITA’ DI MISURA

17 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO Esempio tratto dai test di ammissione Medicina 2004 La forza da vincere in salita (piano inclinato) è:

18 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO ENERGIA L’energia è la capacità di un sistema fisico di compiere lavoro. L’energia si trasforma continuamente Il lavoro misura quanta energia passa da una forma a un’altra.

19 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO ENERGIA CINETICA Teorema dell’energia cinetica: Un corpo di massa m in moto con una velocità v possiede un’energia cinetica: Il lavoro è uguale alla variazione di E c

20 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO ENERGIA POTENZIALE Un corpo può assumere, se sottoposto all’azione di particolari FORZE, dette CONSERVATIVE, un’energia di POSIZIONE detta energia potenziale: FORZA CONSERVATIVA ENERGIA POTENZIALE U FORZA PESO U = mgh FORZA GRAVITAZIONALE FORZA ELETTROSTATICA FORZA ELASTICA Il lavoro è uguale alla variazione di U

21 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO FORZE DISSIPATIVE L’attrito è una forza DISSIPATIVA ENERGIA CINETICA E POTENZIALE SONO DETTE ENERGIE MECCANICHE TRASFORMA L’ENERGIA MECCANICA IN CALORE

22 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA MECCANICA.. ma solo a forze conservative.. Se un corpo non è sottoposto a forze d’ATTRITO: CONSERVA LA SUA ENERGIA MECCANICA:

23 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO ESEMPIO Calcoliamo la velocità di un corpo in caduta da una altezza assegnata (trascurando l’attrito dell’aria) 100 m Se cambia il percorso ? 100 m La velocità finale è la stessa ! Se è presente l’attrito, l’energia meccanica persa è il lavoro dell’attrito e si trasforma in CALORE

24 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO Esempio tratto dai test di ammissione Veterinaria 2011 Le palline hanno la stessa massa e partono dalla stessa altezza. La variazione dell'energia potenziale sarà la stessa e quindi, per il principio di conservazione dell'energia meccanica, anche quella dell'energia cinetica.

25 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO IMPULSO E QUANTITA’ DI MOTO Se una forza agisce su un corpo per un tempo  t l’IMPULSO DELLA FORZA è: U.M. La QUANTITA’ DI MOTO si definisce: U.M.

26 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO TEROEMA DELL’IMPULSO

27 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO Esempio tratto dai test di ammissione Architettura 2013 NB - La quantità di moto è un vettore quindi si deve scegliere un verso positivo Nell'esempio poniamo positivo il verso a destra. La risposta considera il modulo del vettore che è sempre positivo.

28 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO Esempio tratto dai test di ammissione Veterinaria 2013

29 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO PRINCIPIO DI CONSERVAZIONE DELLA QUANTITA’ DI MOTO Se l’IMPULSO che subisce un SISTEMA è nullo esso si dice ISOLATO: La QUANTITA’ DI MOTO TOTALE DEL SISTEMA si conserva: q1q1 q2q2 q3q3 q4q4

30 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO URTI Negli URTI si conserva sempre la QUANTITA’ DI MOTO: Se l’urto è ELASTICO si conserva anche l’ENERGIA CINETICA

31 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO Le unità di questa lezione GRANDEZZASI (MKS)CGSPRATICO FORZA N (=kg · m/s 2 ) 1 N = 10 5 dine 1 N = 9,8 kgp dine (=g · C m/s 2 ) 1 dine = N kgp ( f ondamentale ) MOMENTO DI UNA FORZA N·mN·mdine · c mkgp · m LAVORO - ENERGIA J (=N · m) 1J = 10 7 Erg Erg (= dine · c m) 1 Erg = J kgp · m POTENZA W (= J /s ) Erg / skgp · m/s IMPULSO E QUANTITA’ DI MOTO N · s = kg · m/s dine · s = g · cm/s

32 Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Torna al SOMMARIO Torna al SOMMARIO Liceo Scientifico “G. Salvemini” Corso di preparazione per i test di ammissione universitari Fine lezione Grazie per l’attenzione !


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