Post on 02-May-2015
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LEVELEVE
Applicazione delle proprietà delle leve nella vita praticaApplicazione delle proprietà delle leve nella vita pratica
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Condizioni necessarie affinché una leva sia in quiete :
Condizioni necessarie affinché una leva sia in quiete :
bRaPii
0NRPi
)
)
P
R
N
a b
F
LEVELEVE
Leva
3
a b
RP F
F: fulcro, P: potenza, R: resistenza, a, b: bracci
LEVELEVE
P
RF
P
RF
1° genere
2° genere
3° genere
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P•a = R•b G = a/bP•a = R•b G = a/b
LEVELEVE
Guadagno meccanico della leva: G=R/PGuadagno meccanico della leva: G=R/P
La leva si dice vantaggiosa, svantaggiosa o indifferente a seconda che il guadagno G sia maggiore, minore o uguale ad uno, rispettivamente.
La leva si dice vantaggiosa, svantaggiosa o indifferente a seconda che il guadagno G sia maggiore, minore o uguale ad uno, rispettivamente.
1° genere: G può assumere qualunque valore2° genere: b < a G > 1 3° genere: b > a G < 1
1° genere: G può assumere qualunque valore2° genere: b < a G > 1 3° genere: b > a G < 1
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LEVE DEL CORPO UMANOLEVE DEL CORPO UMANO
Leva di 1o genereLeva di 1o genere
R
PFR
P
Leva di 2o genereLeva di 2o genere
R
PF R
P
Leva di 3o genereLeva di 3o genere
FP
PR
R
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LAVORO DI UNA FORZALAVORO DI UNA FORZA
Se su un corpo agisce una forza F costante, il lavoro compiuto dalla forza per uno spostamento s è:Se su un corpo agisce una forza F costante, il lavoro compiuto dalla forza per uno spostamento s è:
sFFsL
cos
s
F
Il lavoro è una quantità scalareIl lavoro è una quantità scalare
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Il lavoro può essere: Il lavoro può essere:
positivo
nullo
negativo
LAVORO DI UNA FORZALAVORO DI UNA FORZA
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LAVORO DI UNA FORZALAVORO DI UNA FORZA
Una persona che trascina una cassa lungo il pavimento. Il lavoro compiuto
dalla forza F è L=F·d·cos, dove d è lo spostamento.
Il lavoro compiuto sul pacchetto in questo caso è nullo poiché F è perpendicolare allo spostamento d.
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UNITÀ DI MISURA DEL LAVOROUNITÀ DI MISURA DEL LAVORO
L’unità di misura del lavoro nel S.I. si chiama joule (J), ed è pari al lavoro compiuto dalla forza di 1 N il cui punto di applicazione si sposta di 1 m parallelamente e nello stesso verso della forza.
L’unità di misura del lavoro nel S.I. si chiama joule (J), ed è pari al lavoro compiuto dalla forza di 1 N il cui punto di applicazione si sposta di 1 m parallelamente e nello stesso verso della forza.
22 smkgmNJ
10
erg10cmdyn10
cm10dyn10mNjoule77
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Nel sistema c.g.s. l’unità di misura del lavoro si chiama erg, ed è pari al lavoro compiuto dalla forza di 1 dyn, il cui punto di applicazione si sposta di 1 m parallelamente e nello stesso verso della forza.
Nel sistema c.g.s. l’unità di misura del lavoro si chiama erg, ed è pari al lavoro compiuto dalla forza di 1 dyn, il cui punto di applicazione si sposta di 1 m parallelamente e nello stesso verso della forza.
22 scmgcmdynerg
UNITÀ DI MISURA DEL LAVOROUNITÀ DI MISURA DEL LAVORO
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Il lavoro compiuto dalle forza agente in un moto rettilineo uniformemente accelerato è dato da:
avendo posto
Il lavoro compiuto dalle forza agente in un moto rettilineo uniformemente accelerato è dato da:
avendo posto
1221
22
1212
TTmv2
1mv
2
1
t2
vv
t
vvmsamsFL
ENERGIA CINETICAENERGIA CINETICA
2mv2
1T Energia cinetica
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Il lavoro compiuto dalle forze agenti su un corpo per portare la sua velocità da v1 a v2 è pari alla variazione di energia cinetica.
Il lavoro compiuto dalle forze agenti su un corpo per portare la sua velocità da v1 a v2 è pari alla variazione di energia cinetica.
1221
22 TTmv
2
1mv
2
1L
L’energia cinetica rappresenta la potenzialità che un corpo possiede a compiere lavoro in virtù della sua velocità.
L’energia cinetica rappresenta la potenzialità che un corpo possiede a compiere lavoro in virtù della sua velocità.
ENERGIA CINETICAENERGIA CINETICA
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s P
2z1z
h
21
21
21
VV
mgzmgz
zzmg
hmgL
)(
L’energia potenziale rappresenta la potenzialità che un corpo possiede a compiere lavoro in virtù della sua posizione.
L’energia potenziale rappresenta la potenzialità che un corpo possiede a compiere lavoro in virtù della sua posizione.
ENERGIA POTENZIALEENERGIA POTENZIALE
V = mgz Energia potenziale gravitazionale
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FORZE CONSERVATIVE E NON CONSERVATIVE
FORZE CONSERVATIVE E NON CONSERVATIVE
Forze conservative: il lavoro compiuto da tali forze non dipende dal cammino percorso, ma solo dalle posizioni iniziale e finale (es. forza gravitazionale, forza elastica).
Forze conservative: il lavoro compiuto da tali forze non dipende dal cammino percorso, ma solo dalle posizioni iniziale e finale (es. forza gravitazionale, forza elastica).
Forze non conservative: il lavoro compiuto da tali forze dipende dal particolare cammino percorso (es. forza d’attrito, tensione in una corda).
Forze non conservative: il lavoro compiuto da tali forze dipende dal particolare cammino percorso (es. forza d’attrito, tensione in una corda).
15
21
21
21
22
12
mgzmgz
VVL
mv2
1mv
2
1
TTL
costante 2221
21 mgzmv
2
1mgzmv
2
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CONSERVAZIONE DELLA ENERGIA MECCANICA
CONSERVAZIONE DELLA ENERGIA MECCANICA
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CONSERVAZIONE DELLA ENERGIA MECCANICA
CONSERVAZIONE DELLA ENERGIA MECCANICA
Se agiscono solo forze conservative, l’energia meccanica totale di un sistema non aumenta né diminuisce in qualsiasi processo. Essa rimane costante, cioè è conservata.
Se agiscono solo forze conservative, l’energia meccanica totale di un sistema non aumenta né diminuisce in qualsiasi processo. Essa rimane costante, cioè è conservata.
L’energia meccanica totale E è definita come la somma dell’energia cinetica e dell’energia potenziale del sistema ad ogni istante:
L’energia meccanica totale E è definita come la somma dell’energia cinetica e dell’energia potenziale del sistema ad ogni istante:
E=T+V
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CONSERVAZIONE DELLA ENERGIA MECCANICA
CONSERVAZIONE DELLA ENERGIA MECCANICA
KE: energia cinetica, PE: energia potenzialeKE: energia cinetica, PE: energia potenziale
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L’energia si trasforma, non si crea né si distruggeL’energia si trasforma, non si crea né si distrugge
CONSERVAZIONE DELL’ENERGIACONSERVAZIONE DELL’ENERGIA
ENERGIA MECCANICA
ENERGIA TERMICA
ENERGIA ELETTRICA
ENERGIAPOTENZIALE
ENERGIACHIMICA
ENERGIANUCLEARE
…
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La potenza è il rapporto fra il lavoro compiuto ed il tempo impiegato a compierlo:La potenza è il rapporto fra il lavoro compiuto ed il tempo impiegato a compierlo:
vFFvt
Fs
t
LP
cos
cos
L’unità di misura della potenza nel S.I. si chiama watt (W):L’unità di misura della potenza nel S.I. si chiama watt (W):
1sJs
jouleWwatt
POTENZAPOTENZA
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Attenzione: il kilowattora (kWh) è una unità pratica di energia, cioè l’energia erogata da una macchina della potenza di 1 kW in 1 ora:
Attenzione: il kilowattora (kWh) è una unità pratica di energia, cioè l’energia erogata da una macchina della potenza di 1 kW in 1 ora:
MJ 6.3J 60601000kWh1
Un’unità di misura pratica della potenza è il cavallo-vapore = CV (horse-power = HP):Un’unità di misura pratica della potenza è il cavallo-vapore = CV (horse-power = HP):
W 750 HP 1CV1
POTENZAPOTENZA