LEZIONE 3 Istituto d’Istruzione Superiore Polo per la Chimica e le Biotecnologie Ambientali e Sanitarie Istituto d’Istruzione Superiore Ada Gobetti Marchesini – Luigi Casale – Torino   Orientamento Formativo in collaborazione con il Politecnico di Torino Prof. Pietro MANTELLI pietro.mantelli@istruzione.it LEZIONE 3 Tratta da materiale didattico predisposto dal Politecnico di Torino Orario delle lezioni: dal 11/11/2014 al 16/12/14 martedi -14:30 – 15:50 aula 2 lim http://orienta.polito.it/OrientamentoFormativo.html

PIANO INCLINATO La massa m scivola su un piano scabro, inclinato di un angolo  rispetto al livello orizzontale. Sapendo che la massa inizia a scivolare partendo dal punto A, posto ad altezza h rispetto all’orizzontale, con velocità iniziale v0 (parallela al piano), calcolare: l’accelerazione lungo il piano inclinato, la velocità lungo il piano inclinato, la velocità finale (in B). x y Vittorio Mussino: vittorio.mussino@polito.it

Diagramma di corpo libero Un diagramma di corpo libero è la rappresentazione schematica delle forze agenti su di un corpo libero, utilizzata spesso in fisica e ingegneria. Questo tipo di diagramma può semplificare la comprensione delle forze e dei movimenti agenti su di un corpo, e suggerire i concetti adeguati da applicare per risolvere le equazioni del moto. Approccio dinamico: PRINCIPI DELLA DINAMICA Approccio energetico: PRINCIPIO DI CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA

Scomposizione della FORZA PESO componente tangente (parallela) e componente normale (perpendicolare) x y Vittorio Mussino: vittorio.mussino@polito.it

FORZA RISULTANTE x y Vittorio Mussino: vittorio.mussino@polito.it

FORZA RISULTANTE x y Vittorio Mussino: vittorio.mussino@polito.it

ACCELERAZIONE la componente tangenziale ax non è mai nulla la componente normale ay è sempre nulla. L’accelerazione NON dipende dalla massa. IL MOTO E’ UNIFORMEMENTE ACCELERATO RISPOSTA ALLA DOMANDA 1 Vittorio Mussino: vittorio.mussino@polito.it

VELOCITA’ IL MOTO E’ UNIFORMEMENTE ACCELERATO la velocità è una funzione crescente con l’altezza la velocità è proporzionale al tempo. RISPOSTA ALLA DOMANDA 2-3

Casi limite In assenza di attrito: Piano verticale: Piano orizzontale: In assenza di attrito o su piano verticale: Piano orizzontale: Piano orizzontale senza attrito:

Approccio dinamico: PRINCIPI DELLA DINAMICA Approccio energetico: PRINCIPIO DI CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA VELOCITA’ La determinazione della velocità, con la quale la massa m si muove lungo il piano inclinato, è fattibile applicando il teorema dell’energia cinetica: Il LAVORO complessivo delle forze applicate alla massa è uguale alla VARIAZIONE DI ENERGIA CINETICA Vittorio Mussino: vittorio.mussino@polito.it

stesso risultato ottenuto con approccio dinamico Ricordando la definizione di lavoro compiuto da una forza (prodotto scalare fra forza e spostamento), la determinazione di LAB si riduce nel caso del piano inclinato al calcolo di due contributi: quello della componente tangenziale della forza peso che, avendo stessa direzione e verso dello spostamento AB (ϑ=0), ha segno positivo quello della forza di attrito dinamico che, essendo antiparallela con lo spostamento AB (ϑ=180°), ha segno negativo Per il teorema dell’energia cinetica, si ricava stesso risultato ottenuto con approccio dinamico Vittorio Mussino: vittorio.mussino@polito.it