Cinematica: moti rettilinei, equazioni di moto e diagrammi orari

Slides:



Advertisements
Presentazioni simili
Moti Circolari e oscillatori
Advertisements

Il moto rettilineo uniformemente accelerato
Dipartimento di Ingegneria Idraulica e Ambientale - Universita di Pavia 1 Caduta non guidata di un corpo rettangolare in un serbatoio Velocità e rotazione.
LA DESCRIZIONE DEL MOTO
CINEMATICA SINTESI E APPUNTI.
FERMI O IN MOVIMENTO ? Realizzato da Pirozzi Vincenzo IID a.s.2010/2011.
Studio del moto di una palla che rimbalza
Cinematica: la descrizione del moto dei punti materiali
A. Stefanel - Esercizi di meccanica 1
Meccanica 2 1 marzo 2011 Cinematica in una dimensione
A. Stefanel - M: Le leggi della dinamica
L4 - MECCANICA: STUDIO DEL MOTO
Dalla dinamica del punto materiale alla dinamica dei sistemi
I sistemi di riferimento
IL MOTO DEI CORPI.
moti uniformemente accelerati
Canale A. Prof.Ciapetti AA2003/04
MECCANICA (descrizione del moto dei corpi)
CINEMATICA La cinematica è lo studio del moto dei corpi da un punto di vista puramente matematico.
Moto dell’auto azzurra:
Determinazione del moto – 1 dimensione
Velocità media Abbiamo definito la velocità vettoriale media.
G. Pugliese, corso di Fisica Generale
Velocità ed accelerazione
Posizione di un punto nello spazio
Ancora sul moto circolare
Consigli per la risoluzione dei problemi
Cinematica del punto Descrivere il moto
Determinazione del moto: 2 & 3 dimensioni
L’accelerazione riferita alla traiettoria
L’accelerazione riferita alla traiettoria
Le cause del moto: la situazione prima di Galilei e di Newton
Un’automobile viaggia verso est per 50 km, poi verso nord per 30 km e infine in direzione di 30° a est rispetto al nord per 25 km. Si disegni il diagramma.
Grandezze scalari e vettoriali
Cos’è un problema?.
CINEMATICA DINAMICA ENERGIA. Cosa rappresenta la linea a ? a LO SPAZIO PERCORSO LA TRAIETTORIA LA POSIZIONE RAGGIUNTA ……………...
Velocità ed accelerazione
Bartoletti Andrea Cocchiaro Samuele Fedele Lia Rossi Micaela
Corso di Fisica - Lavoro ed energia
Corso di Fisica - Cinematica
Il Movimento Cinematica.
CINEMATICA Lezione n.3 –Fisica ITI «Torricelli» –S.Agata M.llo (ME)
Meccanica 4. L’accelerazione.
LO SPAZIO Per quanto riguarda lo Spazio,lunità di misura è il METRO,con i suoi multipli e sottomultipli. Lo spazio percorso è una.
Il moto.
Biomeccanica Cinematica Dinamica Statica dei corpi rigidi
Velocita’ La velocita’ istantanea ad un determinato istante e’ il tasso di incremento o decremento della posizione di un corpo in quell’istante Essendo.
2. Meccanica Fisica Medica – Giulio Caracciolo.
Energia meccanica CINETICA POTENZIALE
LE FORZE E IL MOVIMENTO.
E’ il moto di un punto materiale che si muove lungo una linea retta
Esempio 1 Un bombardiere vola con velocità orizzontale vx costante di 400 km/h ad una altezza di 3000 m dirigendosi verso un punto che si trova esattamente.
Esempio 1 Consideriamo un punto materiale che effettua un moto particolare lungo l’asse x. Supponiamo per esempio che la particella parta da un punto.
Moto uniformemente accelerato
Cinematica Punto materiale: modello che rappresenta un oggetto di piccole dimensioni in moto Traiettoria: linea che unisce tutte le posizioni attraverso.
Capitolo 7 La velocità.
Prof. Francesco Zampieri
LA FORZA CENTRIPETA Caprari Riccardo Scalia Lucrezia.
Esercizi (attrito trascurabile)
4. I moti nel piano e nello spazio (II)
4. I moti nel piano e nello spazio (II)
Il moto e la velocità.
Le immagini (e non solo) sono state da:
LA VELOCITA’.
IL MOTO RETTILINEO UNIFORMEMENTE ACCELERATO: MUA
Esercizio-Tre blocchi di massa rispettivamente m 1 =5Kg, m 2 =2 Kg e m 3 =3Kg poggiano su un piano orizzontale e sono uniti da due funi (vedi figura).
Università Federico II di Napoli Facoltà di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali Corso di laurea in Informatica Fisica Sperimentale I Gruppo 1 Docente.
Cinematica in 2 d. Moto parabolico Moti circolari Sono i moti che avvengono lungo una circonferenza Velocità cambia direzione continuamente.
Transcript della presentazione:

Cinematica: moti rettilinei, equazioni di moto e diagrammi orari Alberto Stefanel

Alberto Stefanel - Moto rettilineo Un ghepardo si muove a velocità costante vo in linea retta verso una gazzella distante L=100 m. a) In quanti secondi raggiungerà la gazzella, se questa resta ferma? b) Se, la gazzella comincia a muoversi nella stessa direzione e verso del ghepardo a velocità 0,8 * vo, in quanti secondi verrebbe raggiunta dal ghepardo? c) Ce la farebbe a scappare? (un ghepardo in genere desiste dal continuare l’assalto dopo 500-600 m) vo = 29 m s-1. Record del mondo per ghepardi e prob assoluto: Sharp, N. C. (1994). Timed running speed of a cheetah (Acinonyx jubatus). Journal of Zoology, London 241: 493–494. DOI:10.1111/j.1469-7998.1997.tb04840.x Alberto Stefanel - Moto rettilineo

Alberto Stefanel - Moto rettilineo y L=100 m O x z Un ghepardo si muove a velocità costante vo in linea retta verso una gazzella distante L=100 m. a) In quanti secondi raggiungerà la gazzella, se questa resta ferma? b) Se, la gazzella comincia a muoversi nella stessa direzione e verso del ghepardo a velocità 0,8 * vo, in quanti secondi verrebbe raggiunta dal ghepardo? c) Ce la farebbe a scappare? (un ghepardo in genere desiste dal continuare l’assalto dopo 500-600 m) vo = 29 m s-1. Record del mondo per ghepardi e prob assoluto: Sharp, N. C. (1994). Timed running speed of a cheetah (Acinonyx jubatus). Journal of Zoology, London 241: 493–494. DOI:10.1111/j.1469-7998.1997.tb04840.x Alberto Stefanel - Moto rettilineo

Alberto Stefanel - Moto rettilineo Un ghepardo si muove a velocità costante vo in linea retta verso un’antilope distante L. a) In quanti secondi raggiungerà l gazzella, se questa resta ferma? y L=100 m x O z x(t) vx=v0 x(t) – x(0) vx = --------------- t - 0 x(t) – 0 vx = vo = ------------ t vo t = x(t) x(t) =vo t t =vo /x= vo /L t=29/100=3,45 s vo = 29 m s-1. Record del mondo per ghepardi e prob assoluto: Sharp, N. C. (1994). Timed running speed of a cheetah (Acinonyx jubatus). Journal of Zoology, London 241: 493–494. DOI:10.1111/j.1469-7998.1997.tb04840.x Alberto Stefanel - Moto rettilineo

Alberto Stefanel - Moto rettilineo Un ghepardo si muove a velocità costante vo in linea retta verso un’antilope distante L. b) Se, la gazzella comincia a muoversi nella stessa direzione e verso del ghepardo a velocità 0,8 * vo, in quanti secondi verrebbe raggiunta dal ghepardo? y L=100 m O x z xGH(t) xGA (t) Ghep. vGH x=v0 xGH(t) =vo t vGAx=0,8 v0 xGA (t) – xGA (0) vGAx = --------------- t - 0 xGA (t) – L vGAx =0,8 vo = ------------ t 0,8vo t = xGA (t) -L xGA (t)=0,8vo t + L Condizione per cui il ghepardo raggiunge la gazzella xGH(t) =vo t xGH(t) =xGA (t) xGA (t)=0,8vo t + L Alberto Stefanel - Moto rettilineo x

Alberto Stefanel - Moto rettilineo Un ghepardo si muove a velocità costante vo in linea retta verso un’antilope distante L. b) Se, la gazzella comincia a muoversi nella stessa direzione e verso del ghepardo a velocità 0,8 * vo, in quanti secondi verrebbe raggiunta dal ghepardo? y L=100 m O x z xGH(t) xGA (t) xGH(t) =vo t=0,8vo t + L=xGA (t) xGH(t) =xGA (t) vo t=0,8vo t + L vo t - 0,8vo t = L t = L/(vo - 0,8vo) t = L/ (0,2 vo) t = 100/ (0,2 * 29) = 17 s Alberto Stefanel - Moto rettilineo x

Alberto Stefanel - Moto rettilineo Un ghepardo si muove a velocità costante vo in linea retta verso un’antilope distante L. c) Ce la farebbe a scappare? (un ghepardo in genere desiste dal continuare l’assalto dopo 500-600 m) y L=100 m O x z xGH(t) xGA (t) Quale sarebbe lo spostamento del ghepardo in 17 s? (> o < di 500-600 m?) t = 17 s xGH(t) =vo t xGH(t=17 s) = 29 *17 =493 m 493 m sono appena inferiori a 500 m Il ghepardo ha buone probabilità di raggiungere la gazzella (usualmente un ghepardo ha 50% di probabilità di successo e parte da 10m e non da 100m!) Alberto Stefanel - Moto rettilineo x

Alberto Stefanel - Moto rettilineo Moto rettilineo uniforme y v (t) = vo= vo i xo O x z x(0) x(t) x(t) – x(0) vx = --------------- t - 0 x(t) – xo vx = --------------- t x(t) = vo t + xo vx = vo=costante x(t) = vo t + xo Equazione oraria moto uniforme Alberto Stefanel - Moto rettilineo

Alberto Stefanel - Moto rettilineo Un ghepardo partendo da fermo raggiunge la velocità di 100 km/h in 2,9 s a) Che accelerazione ha il ghepardo? b) In quanti secondi raggiunge la velocità di 120 km/h (v massima stimata)? c) Quanti metri percorre durante la fase di accelerazione? In quanti secondi un gattone del genere si trasforma in una macchina da guerra micidiale come quella destra? Alberto Stefanel - Moto rettilineo

Alberto Stefanel - Moto rettilineo Un ghepardo partendo da fermo raggiunge la velocità di 100 km/h in 2,9 s a) Che accelerazione ha il ghepardo? y x (t) x (0)=0 x z v(0)=0 v(2,9)=100 km/h = 27,27 m s-1 v(t) – v (0) a (t) =---------------- t - 0 v(t) – v (0) a (t)= ao = --------------- t - 0 27,27 – 0 ao= ---------------- 2,9 = 9,40 m s-2 L’accelerazione del ghepardo è appena inferiore di quella di gravità (9,81 m s -2)!!! Alberto Stefanel - Moto rettilineo

Alberto Stefanel - Moto rettilineo Bolt a Pechino: Da 0 m s-1 a 10,99 m s-1 in 3,78 s 10.99-0 a = ----------- = 3.78 -0 2,9 m s-2 100 km /h = 100/3,6 = 27,78 m s-1 27,78 - 0 a = ------------- = 3,4 – 0 Ducati Diavel Da 0 a 100 km/h in 3,4 s 8,17 m s-2 27,78 - 0 a = ------------- = 3,8 – 0 Lamborghini Murciélago: 0 a 100 km/h in 3,8 s 7,3 m s-2 27,78 - 0 a = ------------- = 1,7 – 0 15,43 m s-2 = 1.6 g Formula 1: Da 0 a 100 km/h in 1,7 s Formula uno: Alberto Stefanel - Moto rettilineo

Alberto Stefanel - Moto rettilineo Un ghepardo partendo da fermo raggiunge la velocità di 70 km/h in 2 s b) In quanti secondi raggiunge la velocità di 120 km/h (v massima stimata)? y 120 km/h = 120/3,6 = 33,33 m s-1 x (t) x (0)=0 x z v(0)=0 ao= 9,40 m s-2 v(2)=70 km/h = 19,44 m s-1 v(t) – v (0) t = --------------- ao 33,33 – 0 t = --------------- 9,40 =3, 55 s Alberto Stefanel - Moto rettilineo

Alberto Stefanel - Moto rettilineo Un ghepardo partendo da fermo raggiunge la velocità di 70 km/h in 2 s c) Quanti metri percorre durante la fase di accelerazione? y 120 km/h = 120/3,6 = 33,33 m s-1 x (t) x (0)=0 x z v(0)=0 ao= 9,40 m s-2 v(t)=120 km/h = 33,33 m s-1 v(t) – v (0) t = --------------- ao ao t = v(t) – v (0) v(t) – vO = ao t v(t) = ao t + vO Alberto Stefanel - Moto rettilineo

Alberto Stefanel - Moto rettilineo Moto uniformemente accelerato v v (t) vm v(t) = ao t + vO vo t Nel caso di un moto uniformemente accelerato [v(t) +vo] [ao t + vO + vO] x (t) - xo= vm t = -------------- t = ------------------- t 2 2 v(t)+ vO vm = ------------ 2 x (t) - xo= ½ ao t2 + vO t x(t) = ½ ao t2 + vO t + xo Alberto Stefanel - Moto rettilineo

Alberto Stefanel - Moto rettilineo Moto uniformemente accelerato y x(0)=xo xs x(t) v(0)=vo v(t) z ax(t) = ao = costante a(t) = ao = costante vx (t) = ao t + vO v (t) = ao t + vO x(t) = ½ ao t2 + vO t + xo s(t) = ½ ao t2 + vO t + xo Alberto Stefanel - Moto rettilineo

Alberto Stefanel - Moto rettilineo Un ghepardo partendo da fermo raggiunge la velocità di 70 km/h in 2 s c) Quanti metri percorre durante la fase di accelerazione? y 120 km/h = 120/3,6 = 33,33 m s-1 x (t) x (0)=0 x z v(0)=0 ao= 9,40 m s-2 v(2)=120 km/h = 33,33 m s-1 x(t) = ½ ao t2 + vO t + xo x(t) = ½ ao t2 + 0 t + 0 = ½ ao t2 =9,40 * 3,55/2 =59,23 m Alberto Stefanel - Moto rettilineo

Alberto Stefanel - Moto rettilineo Se il ghepardo in figura si muove alla velocità di 80 km/h (22,22 m/s) con che raggio di curvatura sta girando? L’angolazione del ghepardo e a 45°. Questo vuole dire che la sua accelerazione centripeta in direzione orizzontale è pari a g. v2 ac = ------- r v2 r = ------- ac = 22,222/9,81 = 50,32 m Alberto Stefanel - Moto rettilineo

Alberto Stefanel - Moto rettilineo