Meccanica 10. Le forze e il movimento.

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1 Meccanica 10. Le forze e il movimento

2 10.1 La caduta libera In assenza di attrito con l’aria, un oggetto in caduta libera si muove con un’accelerazione costante e uguale per tutti i corpi pari all’accelerazione di gravità g. Corpo in caduta libera: su di esso agisce soltanto la forza-peso L’accelerazione g è diretta verso il basso e vale 9,8 m/s2

3 10.2 Forza-peso e massa La forza-peso è direttamente proporzionale alla massa e all’accelerazione di gravità L’accelerazione di gravità dipende dal luogo La forza-peso è diversa a seconda di dove il corpo si trova La massa non cambia a seconda di dove il corpo si trova La proporzionalità tra peso e massa permette di misurare le masse con la bilancia a bracci uguali moggetto = mpesi

4 10.3 Il moto su un piano inclinato
La forza che fa scendere un corpo lungo un piano inclinato è il vettore componente F//, parallela al piano, della forza-peso Fp La forza dipende dalla massa del corpo e dalle caratteristiche dal piano inclinato (lunghezza e altezza) Come la forza, l’accelerazione è costante e diretta lungo il piano. Il moto su un piano inclinato è identico al moto di caduta libera, ma con un’accelerazione più piccola

5 10.4 Il moto dei proiettili Un oggetto può essere lanciato verso l’alto, in direzione orizzontale oppure in direzione obliqua. Una forza dà al proiettile una velocità iniziale, poi l’unica forza che agisce è la forza-peso Velocità iniziale verso l’alto Un oggetto lanciato verso l’alto tende a salire per inerzia, ma è rallentato dalla forza-peso.

6 10.4 Il moto dei proiettili Velocità iniziale orizzontale v0
Il moto di un oggetto lanciato orizzontalmente è la sovrapposizione di due moti: un moto rettilineo uniforme orizzontale un moto rettilineo uniformemente accelerato verticale La traiettoria di un oggetto lanciato in orizzontale è una parabola

7 10.4 Il moto dei proiettili Velocità iniziale obliqua
Il moto è ancora la sovrapposizione di un moto rettilineo uniforme orizzontale e di un moto rettilineo uniformemente accelerato verticale (quello di un oggetto lanciato verso l’alto) La traiettoria di un oggetto lanciato in direzione obliqua è una parabola Gittata: distanza tra punto di partenza di un corpo lanciato in direzione obliqua e punto in cui esso torna al suolo. E’ massima per velocità iniziale inclinata di 45° rispetto al terreno L’effetto dell’aria può modificare notevolmente la traiettoria

8 10.5 La forza centripeta Affinchè un oggetto si muova di moto circolare, è necessario che subisca una forza verso il centro, chiamata forza centripeta, che cambia la direzione del vettore velocità, ma non il suo valore. L’espressione della forza centripeta Forza centrifuga: forza apparente dovuta all’inerzia

9 10.6 Il moto armonico di una molla
Il moto di una massa m che oscilla attaccata a un molla è un moto armonico con accelerazione e periodo

10 10.7 Il pendolo Se le oscillazioni sono piccole, il pendolo si muove di moto armonico La forza è la componente della forza-peso lungo la tangente alla traiettoria Il periodo dipende dalla lunghezza del pendolo l e da g, ma non dall’ampiezza dell’oscillazione (isocronia, orologi a pendolo)