PRIMO PRINCIPIO DELLA DINAMICA I PRINCIPI DELLA DINAMICA I corpi interagiscono fra di loro mediante azioni, chiamate forze, che costituiscono le cause del moto. Le forze sono grandezze vettoriali. PRIMO PRINCIPIO DELLA DINAMICA Un corpo non soggetto a forze permane nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme. Le forze sono la causa delle variazioni del moto.

SECONDO PRINCIPIO DELLA DINAMICA I PRINCIPI DELLA DINAMICA SECONDO PRINCIPIO DELLA DINAMICA L’accelerazione di un corpo è proporzionale alla forza agente su di esso. La costante di proporzionalità si chiama massa e rappresenta una misura dell’inerzia del corpo.

TERZO PRINCIPIO DELLA DINAMICA I PRINCIPI DELLA DINAMICA TERZO PRINCIPIO DELLA DINAMICA Se un corpo A esercita una forza (azione) su un corpo B, il corpo B esercita sul corpo A una forza uguale ed opposta (reazione).

UNITÀ DI MISURA DELLE FORZE L’unità di misura della forza nel S.I. è il newton (N), definita come la forza che imprime alla massa di 1 kg l’accelerazione di 1 m/s2. L’unità di misura della forza nel C.G.S. è la dina (dyn), definita come la forza che imprime alla massa di 1g l’accelerazione di 1 cm/s2.

FORZA PESO La forza peso è l’attrazione gravitazionale esercitata dalla Terra sui corpi in vicinanza della superficie terrestre. Essa ha modulo costante, è diretta secondo la verticale ed orientata verso il basso. Tutti i corpi, in vicinanza della superficie terrestre, possiedono la stessa accelerazione g (g = 9.8 m/s2). La massa di 1 kg ha peso P = 1 kg9.8 m/s2 = 9.8 N

SISTEMA BRITANNICO Le grandezza fisiche fondamentali sono lunghezza, forza e tempo. L’unità di misura della forza è la libbra (lb) La massa è una grandezza derivata e la sua unità di misura, detta slug

TIPI DI FORZE Forze gravitazionali Forze di attrito Forze esercitate da vincoli Forze di inerzia Forze di contatto Forze elettromagnetiche ...

GRAVITAZIONE UNIVERSALE Legge di Newton: Due masse m ed M poste a distanza r si attraggono con una forza, diretta lungo la retta che li congiunge, di intensità Accelerazione di gravità terrestre MT e RT sono la massa ed il raggio terrestri

MISURA DELLE FORZE Misura delle forze con metodo diretto e metodo indiretto bilancia dinamometro

FORZE DI ATTRITO La forza di attrito radente si sviluppa quando due superfici ruvide slittano l’una sull’altra. È parallela alle superfici a contatto e si oppone al loro movimento relativo. Essa dipende dallo stato di rugosità delle superfici a contatto. La resistenza del mezzo è una forza che si sviluppa quando un corpo si muove all’interno di un fluido (liquido o gas). Tale forza è sempre antiparallela alla velocità del corpo ed è proporzionale alla velocità (piccole velocità) o al quadrato della velocità (grandi velocità).

FORZE DI REAZIONE VINCOLARE Sono le forze esercitate dai vincoli cui è soggetto il corpo. L’azione del vincolo è rappresentata da una forza detta reazione vincolare. Il corpo è in equilibrio sotto l’azione della forza peso w e della reazione vincolare N (normale alla superficie di contatto).

TENSIONE DEI FILI Un filo inestensibile in tensione sviluppa forze uguali ed opposte ai suoi capi. La forza T si chiama tensione del filo. La tensione del filo è sempre parallela al filo e può cambiare direzione mediante l’uso di carrucole.

STATICA Condizioni necessarie affinché una leva sia in quiete

LEVE DEL CORPO UMANO Leva 1o genere Leva di 2o genere

LAVORO Se un corpo agisce una forza F, il lavoro compiuto dalla forza per uno spostamento s è

LAVORO Il lavoro può essere positivo nullo negativo

LAVORO Nel sistema C.G.S. l’unità di lavoro si chiama erg. L’unità di misura del lavoro nel S.I. si chiama joule: lavoro compiuto dalla forza di 1 N che si sposta di 1 m parallelamente alla direzione della forza. Nel sistema C.G.S. l’unità di lavoro si chiama erg.

ENERGIA CINETICA Il lavoro compiuto dalle forze agenti su un corpo per portare la sua velocità da v1 a v2 è pari alla variazione di energia cinetica. L’energia cinetica rappresenta la potenzialità che un corpo possiede a compiere lavoro in virtù della sua velocità.

ENERGIA POTENZIALE Il lavoro compiuto dalla forza peso per spostare un corpo dall’altezza z1 all’altezza z2 è pari a L’energia potenziale rappresenta la potenzialità che un corpo possiede a compiere lavoro in virtù della sua posizione.

FORZE CONSERVATIVE Forza conservativa: il lavoro compiuto da una forza conservativa non dipende dal percorso seguito, ma dipende dal punto di partenza e punto di arrivo. Per una forza conservativa è possibile definire l’energia potenziale Le altre forze si dicono non conservative o dissipative

CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA Forza conservativa: il lavoro compiuto da una forza conservativa non dipende dal percorso seguito, ma dipende dal punto di partenza e punto di arrivo.

CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA L’energia non si crea né si distrugge, ma si trasforma ENERGIA POTENZIALE ENERGIA CHIMICA ENERGIA NUCLEARE ENERGIA TERMICA ENERGIA MECCANICA ENERGIA ELETTRICA

POTENZA La potenza è il rapporto fra il lavoro compiuto ed il tempo impiegato.

POTENZA L’unità di misura della potenza nel S.I. si chiama watt. Il kilowattora (kWh) è una unità pratica di energia (e non di potenza !), pari all’energia erogata da una macchina della potenza di 1 kW in 1 ora.