cinematica

FISICA

CINEMATICA E DINAMICA

Indice

LA CINEMATICA

La cinematica è il ramo della meccanica che descrive il moto dei corpi senza indagare sulle cause.

MOTO RETTILINEO UNIFORME

Un corpo si muove di moto rettilineo uniforme se, nel percorrere una traiettoria rettilinea, percorre spazi uguali in tempi uguali.

ESPERIENZA LABORATORIALE

Mediante l'utilizzo di una rotaia a cuscino d'aria si vuole verificare la legge del moto rettilineo uniforme: gli spazi percorsi dal carrello devono essere proporzionali ai tempi impiegati per percorrerli.

AUTOVELOX

Con la definizione autovelox si intende un sistema che consente di determinare la velocità di un’automobile basato sull’emissione e ricezione di una coppia di raggi laser paralleli e invisibili che attraversano la strada perpendicolarmente.

AUTOVELOX

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Con la definizione autovelox si intende un sistema che consente di determinare la velocità di un’automobile basato sull’emissione e ricezione di una coppia di raggi laser paralleli e invisibili che attraversano la strada perpendicolarmente.

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MOTO UNIFORMEMENTE ACCELERATO

Un corpo si muove con moto rettilineo uniformemente accelerato quando si sposta lungo una retta con accelerazione costante.

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CADUTA LIBERA

Se la resistenza dell’aria è trascurabile, in uno stesso luogo tutti i corpi, qualunque massa abbiano, cadono con accelerazione di gravità g costante, di modulo g = 9,81 m/s2

Info

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LANCIO VERTICALE VERSO L'ALTO

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MOTO CIRCOLARE UNIFORME

Il moto circolare uniforme è il moto di un corpo che si muove con velocità di modulo costante su una superficie piana e lungo una traiettoria circolare.

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VELOCITA' ANGOLARE

La velocità angolare (o velocità radiale) esprime la rapidità con cui il raggio, che collega il centro della circonferenza al corpo, descrive l’angolo al centro corrispondente all’arco di circonferenza percorso dal corpo.

Il vettore ω è un vettore avente direzione perpendicolare al piano della circonferenza e verso dalla parte dell’osservatore che vede ruotare il punto materiale in senso antiorario. Un corpo che si muove di moto circolare uniforme percorre archi uguali in intervalli di tempo uguali, e quindi il raggio che passa per esso descrive angoli al centro uguali in intervalli di tempo uguali. Pertanto il modulo della velocità angolare è costante.

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MOTO ARMONICO

Il moto armonico è la proiezione di un punto che si muove di moto circolare uniforme su un diametro della traiettoria

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IL PENDOLO SEMPLICE

Il pendolo è uno strumento costituito da una sferetta di massa m attaccata ad una superficie orizzontale rigida per mezzo di un filo, o un’asta, inestensibile e di massa trascurabile.

Inoltre, possiamo notare che anche il pendolo descrive un moto armonico, dovuto alla massa della pallina e alla sua forza-peso.

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IL PERIODO DEL PENDOLO

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THANKS FOR WHATCHING

Chiara Odette Sgroi IIG

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Angoli in radianti

E' abbastanza semplice dato che sappiamo che un angolo di 360°, in radianti misura 2π. E' sufficiente, quindi, impostare la seguente proporzione:

Il moto del punto materiale è determinato in base alla sua posizione in un sistema di riferimento in funzione del tempo.

Accelerazione media: se v1 e v2 sono le velocità di un punto materiale in due istanti successivi t1 e t2, l’accelerazione media am nell’intervallo di tempo Δt = t2 − t1 è il rapporto fra la variazione Δv = v2 − v1 della velocità e l’intervallo di tempo stesso

Conviene fissare come asse di riferimento un asse s orientato verso il basso con origine nel punto da cui inizia la caduta all'istante t=0

La rotaia è composta da un lungo tubo di metallo cavo all'interno del quale viene soffiata aria da un turboventilatore elettrico. L'aria soffiata all'interno del tubo esce da dei piccoli fori posti sulla parte superiore dello stesso, ad una pressione tanto elevata quanto la pressione iniziale erogata dal turboventilatore.

Ciò ha la funzione di sollevare di pochi millimetri un apposito corpo chiamato carrello o slitta posto sopra la guidovia, per farlo presumibilmente viaggiare senza attrito, che comunque è presente in un impercettibile valore. Gli unici attriti che rimangono sono quindi quello tra l'aria e il carrellino e quello di un'eventuale carrucola, tra la puleggia e la staffa, considerati comunque trascurabili.

Lo spostamento compiuto in un intervallo di tempo t2 − t1 è espresso dall’area sottesa al grafico velocità-tempo entro l’intervallo considerato.

Un punto materiale è un punto senza dimensioni ma dotato di massa. Non può deformarsi, né ruotare su se stesso. E' utilizzato in fisica per indicare un oggetto molto più piccolo dell'ambiente in cui si trova.

E' un concetto usato nella cinematica del punto e nella dinamica del punto per semplificare la descrizione del moto di un corpo.

Nel radar ogni aereo è indicato con un punto materiale in una determinata coordinata (x,y) e altezza (h) che si sposta nello spazio lungo una traiettoria.

DIFF. TRA CINEMATICA E DINAMICA

In altre parole, un corpo si muove di moto rettilineo uniforme se la sua velocità (che, ricorderai, è una grandezza vettoriale) è costante in intensità (modulo), direzione e verso.

Dal grafico velocità-tempo, in un dato intervallo di tempo Δt = t2 − t1, ricaviamo: 1) l’accelerazione media, la pendenza della secante che taglia il grafico nei punti P1 e P2; 2) l’accelerazione istantanea, la pendenza della tangente al grafico in un punto di ascissa t.

Sistema di riferimento

Un oggetto potrebbe apparire in quiete in un sistema di riferimento rispetto a un altro oggetto , e non esserlo in un altro sistema di riferimento.

Ad esempio, una macchina parcheggiata è in quiete se il sistema di riferimento è la strada, la casa e il cartello blu del parcheggio.

Nel primo sistema di riferimento le coordinate dell'auto sono costanti. Nel secondo sistema di riferimento non lo sono.

La velocità tangenziale è la velocità di un corpo che si muove di moto circolare uniforme lungo una circonferenza di raggio r e che impiega un tempo T per percorrere l’intera circonferenza. La velocità tangenziale ha modulo costante , mentre la sua direzione, in ogni punto, è quella della retta tangente alla circonferenza in quel punto. Dalla formula si osserva che la velocità tangenziale è direttamente proporzionale al raggio.

L’intervallo di tempo impiegato dal corpo per compiere un giro completo è chiamato periodo T . La frequenza è il numero di giri compiuti nell’unità di tempo: f=1/T . Essa si misura in giri al secondo ( s -1 ) o Hertz.

Lo spostamento scalare Δs è uguale all’area del triangolo rettangolo di base t e altezza v

Se v0 = 0, si ha: v = a t