7. Le forze e il movimento (I) Meccanica 7. Le forze e il movimento (I)
1. La forza-peso e la caduta libera Gli oggetti su cui agisce soltanto la forza gravitazionale si dicono in caduta libera La forza costante di attrazione gravitazionale è chiamata forza-peso (o peso) Essa imprime al corpo un’accelerazione costante, ossia il moto di caduta libera è uniformemente accelerato. g è l’accelerazione di gravità: è diretta verso il basso ed è una costante (9,81 m/s2) che non dipende dalla massa dell’oggetto.
La massa e il peso I pesi degli oggetti sono direttamente proporzionali alle rispettive masse. Massa e peso sono proprietà diverse: la massa inerziale misura quanto un oggetto resiste ad essere accelerato, il peso è la forza con la quale è attratto dalla Terra. La massa rimane sempre la stessa, il peso cambia e dipende da dove il corpo si trova (latitudine, altitudine, pianeta).
2. Il moto su un piano inclinato Il moto dell’oggetto è rettilineo e uniformemente accelerato, con accelerazione minore dell’accelerazione di gravità Quanto più il piano è inclinato (rapporto h/l), tanto maggiore è l’accelerazione.
3. Il moto dei proiettili Il proiettile si muove in verticale di moto uniformemente accelerato (con accelerazione g) e in orizzontale di moto uniforme. La sua traiettoria è la composizione di questi due moti che avvengono indipendentemente l’uno dall’altro. In effetti, sul proiettile agisce una sola forza, il suo peso P, che ne influenza solo il moto verticale.
Proiettile sparato in orizzontale Distanza x percorsa dal proiettile in orizzontale Distanza y percorsa dal proiettile in verticale Ricavando t dalla legge oraria della x e sostituendo in quella di y, si trova l’equazione della traiettoria parabola col vertice nell’origine e concavità verso il basso.