IL MOTO dei CORPI

MOTO Automobile in corsa Volo di un gabbiano Passeggero in aereo Sole Acqua dei fiumi Treno in movimento

QUIETE Alberi Libro sul banco Passeggero in aereo Sole Acqua nella bottiglia Treno in stazione

MA SIETE PROPRIO SICURI????

SISTEMA DI RIFERIMENTO CORPO in QUIETE se la sua posizione non cambia nel tempo CORPO in MOTO se la sua posizione cambia nel tempo TERRA: pur muovendosi, noi siamo fermi rispetto ad essa

st ELEMENTI CARATTERISTICI DEL MOTO TRAIETTORIA DIREZIONE TRAIETTORIA VERSO LUNGHEZZA SPAZIO percorso (s):lunghezza spostamento metro Grandezza vettoriale TEMPO impiegato (t): durata spostamento secondo Grandezza scalare VELOCITA’: st Grandezza derivata

TIPI DI MOTO VELOCITA’ VARIABILE VELOCITA’ COSTANTE MOTO UNIFORME MOTO VARIO RETTILINEO CIRCOLARE ACCELERATO ACCELERAZIONE: variazione di velocità in un certo intervallo di tempo VELOCITA’ ISTANTANEA - VELOCITA’ MEDIA

MOTO RETTILINEO UNIFORME MOTO UNIFORMEMENTE ACCELERATO TIPI DI MOTO TRAIETTORIA RETTILINEA TRAIETTORIA NON RETTILINEA MOTO RETTILINEO UNIFORME v costante MOTO UNIFORMEMENTE ACCELERATO a costante MOTO CURVILINEO v media Vf - Vi a= ____ tf - ti S Vm= ____ tf - ti S = v t

MOTO RETTILINEO UNIFORME LEGGE ORARIA s = v t RAPPRESENTAZIONE GRAFICA ASSE CARTESIANO tempo spazio SEMIRETTE USCENTI DALL’ORIGINE DEGLI ASSI s & t: grandezze direttamente proporzionali

MOTO UNIFORMEMEMTE ACCELERATO Vf - Vi a= ____ tf - ti a costante LEGGE ORARIA s= ½ a t2 RAPPRESENTAZIONE GRAFICA ASSE CARTESIANO tempo spazio RAMI DI PARABOLA USCENTI DALL’ORIGINE DEGLI ASSI La distanza percorsa è direttamente proporzionale al quadrato del tempo

ESEMPIO DI MOTO UNIFORMEMENTE ACCELERATO CADUTA LIBERA DEI CORPI Galileo Galilei CADUTA LIBERA DEI CORPI Se si lascia cadere, nel vuoto, un corpo da una certa altezza, questo inizia a cadere con una velocità iniziale pari a 0, la quale aumenta in modo uniforme nel corso della caduta (9,8 m/s ogni secondo) e raggiuge al suolo il suo valore massimo. ARIA? ACCELERAZIONE DI GRAVITA’ g s= ½ 9,8 t2

RAPPRESENTAZIONE GRAFICA MOTO VARIO S Vm= ____ tf - ti RAPPRESENTAZIONE GRAFICA ASSE CARTESIANO tempo spazio LINEA BLU: MOTO VARIO LINEA GIALLA: VELOCITA’ MEDIA

LE FORZE

(giostre, curve in auto…) muscolare (spinta) elettrostatica (palloncini) attrito (aria, acqua, asfalto…) FORZE centrifuga centripeta (giostre, curve in auto…) http://www.youtube.com/watch?v=fyJtiF8aQgI magnetica (calamite) gravitazionale (caduta dei gravi) Forza di Archimede (barche…) http://www.youtube.com/watch?v=OEFCUqMNt1M

LA FORZA E’ TUTTO CIO’ CHE PROVOCA UN CAMBIAMENTO NELLO STATO FISICO DI UN CORPO EFFETTO DINAMICO MODIFICA DELLO STATO DI QUIETE O DI MOTO EFFETTO STATICO DI DEFORMAZIONE

LE FORZE SONO GRANDEZZE VETTORIALI Indicate con una freccia orientata nello spazio

PUNTO DI APPLICAZIONE; è il punto dal quale parte la freccia Direzione Verso F Punto di applicazione INTENSITA’; valore della forza, lunghezza della freccia (rispetto ad un’unità di misura) PUNTO DI APPLICAZIONE; è il punto dal quale parte la freccia DIREZIONE; retta lungo la quale giace la freccia. VERSO, punta della freccia

CHILOGRAMMO PESO (Kgp) FORZE UNITA’ DI MISURA NEWTON (N) È quella forza capace di imprimere ad un corpo di massa 1 Kg l’accelerazione di 1m/sec2 (cioè fa aumentare ogni secondo la sua velocità di 1 m/s ) CHILOGRAMMO PESO (Kgp) È quella forza capace di imprimere ad un corpo di massa 1 Kg l’accelerazione di 9,8m/sec2 (cioè fa aumentare ogni secondo la sua velocità di 9,8 m/s ). 1Kgp=10N PESO Forza che agisce tra 2 corpi (Terra) per effetto della gravità (corpo di massa 1kg subisce una forza pari a 9,8N)

DINAMOMETRO MOLLA che scorre all’interno di un CILINDRO METALLICO graduato GANCETTO ad un’estremità a cui si applica la forza

AGISCONO COME SE A QUEL CORPO FOSSE APPLICATA UN’UNICA FORZA COMPOSIZIONE DI FORZE COSA SUCCEDE AD UN CORPO SE APPLICHIAMO DUE O PIU’ FORZE CONTEMPORANEAMENTE? AGISCONO COME SE A QUEL CORPO FOSSE APPLICATA UN’UNICA FORZA COMPONENTE 1 + COMPONENTE 2 RISULTANTE Composizione

CASO 1 LE FORZE HANNO LA STESSA DIREZIONE E STESSO VERSO E STESSO PUNTO DI APPLICAZIONE

CASO 1 LA FORZA RISULTANTE AVRA’ LA STESSA DIREZIONE, LO STESSO VERSO, LO STESSO PUNTO DI APPLICAZIONE E INTENSITA’ PARI ALLA SOMMA DELLE INTENSITA’ DELLE FORZE COMPONENTI

CASO 2 LE FORZE HANNO LA STESSA DIREZIONE E VERSO OPPOSTO E STESSO PUNTO DI APPLICAZIONE

CASO 2 LA FORZA RISULTANTE AVRA’ LA STESSA DIREZIONE, LO STESSO PUNTO DI APPLICAZIONE, VERSO DELLA FORZA DI INTENSITA’ MAGGIORE E INTENSITA’ PARI ALLA DIFFERENZA DELLE INTENSITA’ DELLE FORZE COMPONENTI

CASO 3 LE FORZE HANNO DIREZIONE DIVERSA E STESSO PUNTO DI APPLICAZIONE

CASO 3 LA FORZA RISULTANTE SI OTTERRA’ CON LA REGOLA DEL PARALLELOGRAMMO

CONDIZIONE DI EQUILIBRIO UN CORPO E’ IN EQUILIBRIO QUANDO LA RISULTANTE DI TUTTE LE FORZE CHE AGISCONO SU DI ESSO E’ NULLA

LA DINAMICA

E’ QUELLA PARTE DELLA FISICA CHE SI OCCUPA DI SPIEGARE PERCHE’ GLI OGGETTI SI MUOVONO

LE LEGGI FONDAMENTALI DELLA DINAMICA FURONO SCOPERTE NEL XII SECOLO DALLO SCIENZIATO INGLESE ISAC NEWTON

PRIMO PRINCIPIO DELLA DINAMICA O PRINCIPIO DI INERZIA UN CORPO MANTIENE IL SUO STATO DI QUIETE O DI MOTO RETTILINEO UNIFORME SE NON INTERVIENE UNA FORZA ESTERNA A MODIFICARLO

ESEMPI BICICLETTA FERMA, INIZI A PEDALARE PALLONE FERMO PER RIGORE…. SEI FERMO IN AUTO E IL GUIDATORE PARTE… STAI VIAGGIANDO IN AUTO E IL GUIDATORE FRENA… STAI VIAGGIANDO IN AUTO E IL GUIDATORE CURVA… STAI VIAGGIANDO IN BICI E VAI CONTRO UN OSTACOLO…

NELLA NATURA CHE CI CIRCONDA CHI IMPEDISCE AD UN CORPO DI MANTENERE IL SUO STATO DI MOTO RETTILINEO UNIFORME?

FORZE DI ATTRITO ATTRITO RADENTE ATTRITO VOLVENTE ATTRITO VISCOSO FORZE CHE DERIVANO DAGLI URTI CHE UN CORPO SUBISCE DA PARTE DELLE MATERIA CHE INCONTRA NEL SUO CAMMINO. HANNO SEMPRE LA STESSA DIREZIONE DEL MOTO MA VERSO OPPOSTO. L’intensitò delle FORZE DI ATTRITO dipende da: TIPO DI MATERIALE DA QUANTO SONO RUVIDE DALLA FORZA CHE LE PREME L’UNA CON L’ALTRA ATTRITO RADENTE ATTRITO VOLVENTE ATTRITO VISCOSO di SUPERFICI di CONTATTO

ATTRITO RADENTE: attrito di un corpo che striscia su una superficie. ATTRITO VOLVENTE: attrito di un corpo che rotola su una superficie (invenzione ruota!) ATTRITO VISCOSO: attrito esercitato dall’aria e dall’acqua.

ATTRITO VOLVENTE è minore dell’ATTRITO RADENTE INVENZIONE RUOTA!! ATTRITO VISCOSO DA SFUTTARE: pneumatici con grosse fessure di forma particolare che, in caso di pioggia o neve, aumentano l’attrito sull’asfalto e quindi la stabilità del mezzo. DA CONTRASTARE: riduzione delle superfici che per prime incontrano l’aria o l’acqua: STRUTTURE AERODINAMICHE / IDRODINAMICHE GRUPPO DI CICLISTI: il primo «taglia l’aria» a chi sta dietro FORMA degli SCI e MATERIALI delle TUTE diminuiscono attrito aria

SECONDO PRINCIPIO DELLA DINAMICA F=mxa Forza massa accelerazione

𝑭=𝒎∙𝒂 F e a sono grandezze direttamente proporzionali 𝒂= 𝑭 𝒎 a e m sono grandezze inversamente proporzionali m= 𝑭 𝒂

TERZO PRINCIPIO DELLA DINAMICA «PRINCIPIO DI AZIONE REAZIONE»

ESEMPI PALLONCINO – RAZZO TUFFO DAL CANOTTO FORZA CENTRIFUGA (vedi scheda) Lancio del giavellotto Automobile in curva