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Fisica - M. Obertino MECCANICA Cinematica: moto dei corpi Dinamica: cause del moto Statica: equilibrio dei corpi.

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Presentazione sul tema: "Fisica - M. Obertino MECCANICA Cinematica: moto dei corpi Dinamica: cause del moto Statica: equilibrio dei corpi."— Transcript della presentazione:

1 Fisica - M. Obertino MECCANICA Cinematica: moto dei corpi Dinamica: cause del moto Statica: equilibrio dei corpi

2 Fisica - M. Obertino Considereremo il corpo come un punto materiale nel quale è concentrata tutta la massa del sistema O Il moto Per descrivere il moto di un corpo occorre innanzitutto definire un sistema di riferimento. unidimensionale bidimensionale x y x tridimensionale

3 Fisica - M. Obertino Posizione x y P0P0 x0x0 y0y0 xx0x0 P0P0 O P0P0 x0x0 y0y0 z0z0

4 Fisica - M. Obertino Legge oraria Siano P 1, P 2, P 3, P 4, P 5 le posizioni assunte da un corpo in 5 istanti di tempo successivi La relazione che esprime lo spazio in funzione del tempo si chiama legge oraria x y P1P1 P2P2 P3P3 P4P4 P5P5

5 Fisica - M. Obertino Traiettoria TRAIETTORIA: linea che unisce tutte le posizioni occupate da lpunto al trascorrere del tempo x y P1P1 P2P2 P3P3 P4P4 P5P5

6 Fisica - M. Obertino Spostamento >> Unita di misura nel S.I.: m x y P0P0 P

7 Fisica - M. Obertino Velocità media v m >> Unita di misura nel S.I. m/s x y

8 Fisica - M. Obertino Velocità istantanea v Velocità istantanea è la velocità media calcolata su un intervallo di tempo Δt estremamente breve (Δt 0) La direzione della velocità istantanea è sempre tangente alla traiettoria nel punto in cui è calcolata.

9 Fisica - M. Obertino Accelerazione media a m >> Unita di misura nel S.I. m/s 2 x y

10 Fisica - M. Obertino Accelerazione istantanea Il vettore accelerazione si puo sempre scomporre in una componente tangente alla traiettoria (accelerazione tangenziale) e una componente ortogonale alla traiettoria (accelerazione centripeta) Laccelerazione istantanea e laccelerazione media calcolata su un intervallo di tempo Δt estremamente breve (Δt 0) Laccelerazione istantanea puo assumere qualunque direzione rispetto alla traiettoria. y x a atat acac

11 Fisica - M. Obertino Accelerazione tangenziale e centripeta Laccelerazione TANGENZIALE variazione del modulo della velocità Laccelerazione CENTRIPETA variazione della direzione della velocità a t = 0 MOTO UNIFORME a c = 0 MOTO RETTILINEO

12 Fisica - M. Obertino Esercizio Unauto percorre un tratti di strada in salita alla velocità v 1 e lo stesso tratto in discesa alla velovità v 2. La velocità media vale: [a] (v 1 +v 2 )/2 [b] (v 1 v 2 )/2 [c] (v 1 v 2 )/(v 1 +v 2 ) [d] 2(v 1 v 2 )/(v 1 +v 2 ) [e] (v 1 v 2 )/(v 1 +2v 2 )

13 Fisica - M. Obertino Esercizio Unauto percorre un tratti di strada in salita alla velocità v 1 e lo stesso tratto in discesa alla velovità v 2. La velocità media vale: [a] (v 1 +v 2 )/2 [b] (v 1 v 2 )/2 [c] (v 1 v 2 )/(v 1 +v 2 ) [d] 2(v 1 v 2 )/(v 1 +v 2 ) [e] (v 1 v 2 )/(v 1 +2v 2 )

14 Fisica - M. Obertino Moto rettilineo uniforme Rettilineo->Traiettoria rettilinea [a c =0] Si descrive in un sistema di rif. unidimesionale parallelo alla direzione del moto Uniforme a t =0 V Media = V Istantanea = cost Legge oraria: s=s 0 +v (t-t 0 ) A B

15 Fisica - M. Obertino v=cost v t s t a=0 s= s 0 + v (t-t 0 ) Moto rettilineo uniforme

16 Fisica - M. Obertino v t s t s0s0 S 0 posizione iniziale V coefficiente angolare v=cost a=0 s= s 0 + v (t-t 0 ) Moto rettilineo uniforme

17 Fisica - M. Obertino Un corpo di massa M si muove di moto rettilineo uniforme. Quale affermazione e vera? [a] Il vettore velocità è costante [b] Il modulo del vettore velocità è proporzionale allaccelerazione [c] Il modulo del vettore accelerazione è diverso da zero [d] Il vettore accelerazione è perpendicolare alla traiettoria [e] Nessuna delle precedenti Esercizio

18 Fisica - M. Obertino Moto rettilineo uniformemente accelerato RETTILINEO traiettoria rettilinea [a c =0] UNIFORMEMENTE ACCELERATO E la velocita? Siano t 0 listante di tempo in cui il corpo inizia ad accelerare v 0 la velocita allistante t 0 v la velocita del corpo allistante t

19 Fisica - M. Obertino Se il corpo che si muove di moto uniformemente accelerato si trova nel punto s 0 allistante (t 0 =0) in cui inizia ad accelerare, in quale posizione si trova nellistante t? Aumenta se a>0 Diminuisce se a<0 Moto rettilineo uniformemente accelerato a = cost

20 Fisica - M. Obertino GRAFICO v vs t LEGGE ORARIA t v x t Moto rettilineo uniformemente accelerato

21 Fisica - M. Obertino t v s0s0 t v0v0 V coefficiente angolare a>0 Moto rettilineo uniformemente accelerato GRAFICO v vs t LEGGE ORARIA

22 Fisica - M. Obertino Il grafico mostra come varia nel tempo la velocità di un corpo che si muove di moto rettilineo. Nel tratto BC si ha [a] accelerazione nulla [b] accelerazione uniforme [c] accelerazione variabile [d] non si può dire nulla sullaccelerazione perchè nel grafico compare solo la velocità [e] velocità costante t v A B CD Esercizio

23 Fisica - M. Obertino Siamo tutti uniformemente accelerati! Tutti i corpi sulla Terra sono sottoposti ad unaccelerazione costante verso il basso (centro della Terra), che origina dallattrazione gravitazionale tra masse di cui parleremo in seguito Accelerazione = g = 9.8 m/s 2

24 Fisica - M. Obertino V o = 0 Caduta di un grave in assenza di attrito

25 Fisica - M. Obertino S 0 =0 V o = 0 Caduta di un grave in assenza di attrito Quanto tempo impiega il corpo ad arrivare al suolo? Con che velocità lo tocca? s

26 Fisica - M. Obertino S 0 =0 V o = 0 Caduta di un grave in assenza di attrito Quanto tempo impiega il corpo ad arrivare al suolo? Con che velocità lo tocca? s

27 Fisica - M. Obertino Se un corpo si muove di moto naturalmente accelerato partendo con velocità iniziale nulla: [a] la distanza è proporzionale al tempo trascorso [b] la velocità è costante [c] laccelerazione è nulla [d] la velocità è proporzionale alla distanza percorsa [e] la sua velocità è proporzionale al tempo trascorso Esercizio

28 Fisica - M. Obertino Un grave, inizialmente fermo, cade verticalmente da unaltezza di 5m. Trascurando la resistenza dellaria, il tempo di caduta vale circa: [a] 1/5 s [b] 0.5 s [c] 1 s [d] 2 s [e] 5 s Esercizio

29 Fisica - M. Obertino r Moto circolare uniforme Un corpo si muove di moto circolare uniforme se percorre una circonferenza con velocita v in modulo costante. La velocita varia pero continuamente in direzione e verso Il corpo subisce unaccelerazione centripeta >> Unita di misura nel S.I. m/s 2

30 Fisica - M. Obertino Un corpo si muove di moto circolare uniforme se percorre una circonferenza con velocita v in modulo costante. La velocita varia pero continuamente in direzione e verso Il corpo subisce unaccelerazione centripeta >> Unita di misura nel S.I. m/s 2 Il vettore velocità (istantanea) è tangente alla curva, il vettore accelerazione centripeta è perpendicolare al vettore velocità e diretto verso il centro della circonferenza Moto circolare uniforme

31 Fisica - M. Obertino r Periodo e frequenza Il moto circolare uniforme è un moto periodico. Il periodo T il tempo impiegato dal corpo a percorrere una sola volta lintera circonferenza. Velocita lineare v e periodo sono legati dalla relazione: Il numero di giri che il corpo compie in 1s è detto frequenza >> Unità di misura nel S.I. Hertz Hz = 1/s

32 Fisica - M. Obertino Velocità angolare r P0P0 P1P1 Nel moto circolare uniforme la velocità angolare è un vettore con direzione perpendicolare al piano di rotazione e modulo Laccelerazione centripeta si esprime in funzione della velocità angolare come

33 Fisica - M. Obertino Unauto percorre una curva di raggio 15 m alla velocità di 20 km/h. La sua accelerazione è: [a] nulla [b] diretta verso il centro della curva [c] diretta verso lesterno della curva [d] tangente alla curva [e] diretta verticalmente verso il basso Esercizio

34 Fisica - M. Obertino Un oggetto puntiforme si muove lungo una circonferenza. Il raggio che collega il punto con il centro della circonferenza copre angoli uguali in tempi uguali. Quale delle seguenti affermazioni è corretta ? [a] La velocita delloggetto è costante [b] Laccelerazione delloggetto è costante [c] Loggetto si muove di moto rettilineo uniforme [d] Loggetto si muove di moto circolare uniforme [e] Il periodo di rotazione è direttamente proporzionale alla velocità Esercizio

35 Fisica - M. Obertino Nel moto circolare uniforme: [a] laccelerazione è nulla [b] la velocità è costante in modulo e direzione [c] la velocità è costante in direzione ma non in modulo [d] la frequenza vale 2pr/T (con r raggio della traiettoria e T periodo) [e] la velocità è costante in modulo ma non in direzione Esercizio

36 Fisica - M. Obertino Esercizio Se il periodo T di un pendolo è 2s, la sua frequenza vale [a] 2 Hz [b] 0.5 s [c] 0.5 Hz [d] 2 s [e] non è possibile determinare la frequenza


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