LHC: un progetto didattico I.C. “Garibaldi” – Chiavenna Scuola secondaria di primo grado “G. B. Mazzina” – Gordona Classe 3A - A.s. 2012/2013 Prof. Enrico Cameron

Vettori, forze, inerzia e moto, onde LHC: un progetto didattico - I.C. “Garibaldi” – Chiavenna - Scuola secondaria di primo grado “G. B. Mazzina” – Gordona - Classe 3A - A.s. 2012/2013 - Prof. Enrico Cameron

I vettori LHC: un progetto didattico - I.C. “Garibaldi” – Chiavenna - Scuola secondaria di primo grado “G. B. Mazzina” – Gordona - Classe 3A - A.s. 2012/2013 - Prof. Enrico Cameron

Le forze LHC: un progetto didattico - I.C. “Garibaldi” – Chiavenna - Scuola secondaria di primo grado “G. B. Mazzina” – Gordona - Classe 3A - A.s. 2012/2013 - Prof. Enrico Cameron

Inerzia e moto LHC: un progetto didattico - I.C. “Garibaldi” – Chiavenna - Scuola secondaria di primo grado “G. B. Mazzina” – Gordona - Classe 3A - A.s. 2012/2013 - Prof. Enrico Cameron

Velocità v: variazione della posizione nell’unità al tempo; è una grandezza vettoriale il cui modulo v = Ds/Dt è tanto più grande quanto più grande è lo spostamento Ds e quanto più piccolo è il tempo Dt in cui tale spostamento si verifica (e viceversa); la direzione e il verso sono quelli del movimento stesso. Si misura in m/s. Accelerazione a: variazione della velocità nell’unità di tempo; è una grandezza vettoriale il cui modulo a = Dv/Dt è tanto più grande quanto più grande è il cambiamento di velocità Dv e quanto più piccolo è il tempo Dt in cui tale cambiamento si verifica (e viceversa). Si ha un’accelerazione anche se muta la direzione del moto (cosa possibile solo per effetto di una forza) pur restando costante il modulo della velocità. Si misura in m/s2. LHC: un progetto didattico - I.C. “Garibaldi” – Chiavenna - Scuola secondaria di primo grado “G. B. Mazzina” – Gordona - Classe 3A - A.s. 2012/2013 - Prof. Enrico Cameron v t1 t2 V(t1) V(t2) DV=V(t2) - V(t2)

Il modulo a dell’accelerazione e quello F della forza sono legati dalla relazione a = F/m, dove m è la cosiddetta massa inerziale del corpo. Ne segue che tenendo costante la massa m tanto maggiore è la forza F e tanto più grande è l’accelerazione a del corpo (cioè la variazione di velocità nell’unità di tempo); tenendo invece costante la forza F tanto maggiore è la massa m e tanto più piccola è l’accelerazione a. Da a = F/m si ottengono le relazioni F = ma e m = F/a. Da quest’ultima si deduce che la forza si misura in kgm/s2 (Newton, simbolo N) e che, in linea di principio, per determinare la massa inerziale m di un corpo si potrebbe spingerlo con una forza costante F, misurare l’accelerazione a del corpo e poi calcolare m dal rapporto F/a. LHC: un progetto didattico - I.C. “Garibaldi” – Chiavenna - Scuola secondaria di primo grado “G. B. Mazzina” – Gordona - Classe 3A - A.s. 2012/2013 - Prof. Enrico Cameron Problema: un corpo di massa m = 10 kg parte da fermo muovendosi in linea retta spinto da una forza costante F pari a 20 N. Rappresenta graficamente la situazione fisica e poi calcola l’accelerazione a del corpo. Sapendo che, nel caso descritto, la velocità è legata all’accelerazione dalla relazione v = at calcola la velocità raggiunta se la forza F agisce per 5 s. Che caratteristiche ha il moto del corpo quando la forza cessa di agire, se sul corpo stesso non si esercitano altre forze non compensate?

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Simulazione di un ondoscopio LHC: un progetto didattico - I.C. “Garibaldi” – Chiavenna - Scuola secondaria di primo grado “G. B. Mazzina” – Gordona - Classe 3A - A.s. 2012/2013 - Prof. Enrico Cameron

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