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Il pendolo di torsione Un’applicazione del principio di inerzia per il moto rotatorio.

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Presentazione sul tema: "Il pendolo di torsione Un’applicazione del principio di inerzia per il moto rotatorio."— Transcript della presentazione:

1 Il pendolo di torsione Un’applicazione del principio di inerzia per il moto rotatorio

2 Il pendolo di torsione consiste di un corpo sospeso tramite un filo di fibra come nella figura, tale che la linea OC passi per il CM. Quando il corpo ruota di un angolo  rispetto alla posizione di equilibrio, il filo viene attorcigliato, esercitando un momento meccanico sul corpo.Tale momento meccanico si oppone allo spostamento  e, se la torsione è piccola ha un modulo proporzionale a  : =-k  È possibile misurare k in base alle caratteristiche geometriche e fisiche del filo. Se il corpo viene lasciato andare,il momento meccanico  provoca l’oscillazione del corpo attorno alla retta OC, con moto armonico semplice.

3 k coefficiente di torsione I momento di inerzia rispetto l’asse di rotazione Periodo di oscillazione principio di inerzia per il moto rotatorio modulo del momento torcente per piccole torsioni pendolo di torsione

4 Calcolo del periodo di oscillazione del pendolo di torsione equazione del moto rotatorio del pendolo di torsione: k coefficiente di torsione I momento di inerzia rispetto l’asse di rotazione moto armonico semplice ripassare fisica I !!

5 Applicazioni della misurazione del periodo del pendolo di torsione misura del momento di inerzia di un corpo, nota la costante k del filo misura del la costante k del filo, noto il momento di inerzia del corpo

6 Il pendolo fisico o composto. ZZ’ asse orizzontale C centro di massa b distanza di Cda ZZ’ l= lunghezza del pendolo semplice che ha lo stesso periodo Qualsiasi corpo fisico che possa oscillare liberamente attorno ad un asse orizzontale sotto l’effetto della gravità. Per oscillazioni di piccola ampiezza il corpo si muove di moto armonico semplice. Periodo Lunghezza equivalente Il periodo del pendolo fisico è indipendente dalla sua massa e dalla sua forma geometrica fino a che il rapporto K 2 /b rimane costante K =raggio giratorio

7 piccola ampiezza Calcolo del periodo del pendolo composto, per oscillazioni di piccola ampiezza moto armonico semplice ripassare fisica I !!

8 Esercizio Un anello di raggio 0,10m è sospeso su una sbarra, come mostrato in figura. Determinare il periodo di oscillazione periodo distanza CM dal centro di rotazione O raggio giratorio del sistema momento di inerzia attorno all’asse diviso massa del sistema teorema assi paralleli

9 Energia cinetica rotante Relazione con validità generale


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