Meccanica 6. I moti nel piano (II)
6.4 Il moto circolare uniforme Periodo e frequenza: Periodo, T: durata di un giro completo di circonferenza. Frequenza, f: numero di giri compiuti in un secondo. Unità di misura della frequenza: giri al secondo (s-1) o hertz (Hz). Valore della velocità istantanea: poichè il modulo della velocità è costante, si ottiene dividendo la lunghezza di un tratto qualsiasi di circonferenza per l’intervallo di tempo.
6.5 La velocità angolare Velocità angolare di un moto circolare uniforme: rapporto tra angolo al centro e tempo t impiegato dal raggio vettore a spazzarlo Unità di misura: radianti al secondo (rad/s) L’angolo in radianti: rapporto tra la lunghezza dell’arco AB e il valore del raggio Tabella angoli in gradi e radianti pag. 172.
6.6 La velocità angolare Nel moto circolare uniforme gli angoli al centro spazzati dal raggio vettore sono direttamente proporzionali ai corrispondenti intervalli di tempo Il valore della velocità angolare: Esempio: i diversi punti di un disco si muovono di moto circolare uniforme con lo stesso periodo T e la stessa velocità angolare , ma i punti più vicini al centro del disco sono più lenti di quelli sul bordo.
6.6 L’accelerazione centripeta Nel moto circolare uniforme, il vettore velocità istantanea, benchè costante in modulo, varia continuamente verso e direzione, quindi esiste un’accelerazione istantanea, detta accelerazione centripeta ac. nel moto circolare uniforme il vettore accelerazione istantanea è sempre rivolto verso il centro della circonferenza
6.6 L’accelerazione centripeta Il valore dell’accelerazione centripeta (Problema pag. 176) Si dimostra, modulo dell’accelerazione centripeta Ricordando la relazione v = r ( velocità angolare)
6.7 Il moto armonico Moto oscillatorio: oggetto che percorre sempre, avanti e indietro, lo stesso tragitto. Esempi: molla, pendolo, altalena, ecc. Moto armonico: moto che si ottiene proiettando su un diametro le posizioni di un punto materiale che si muove di moto circolare uniforme La legge del moto armonico: posizione s in funzione dell’istante di tempo t L’accelerazione a di un punto Q del moto armonico è direttamente proporzionale alla posizione s di Q e ha verso opposto a s
6.9 Composizione di moti Se un corpo è soggetto a due spostamenti simultanei s1 e s2, il suo spostamento totale è dato dalla somma totale degli spostamenti La composizione delle velocità: Un corpo soggetto a due movimenti simultanei, il primo con velocità v1 e il secondo con velocità v2, ha una velocità complessiva vtot data dalla somma vettoriale di v1 e v2