CINEMATICA DINAMICA ENERGIA. Cosa rappresenta la linea a ? a LO SPAZIO PERCORSO LA TRAIETTORIA LA...

CINEMATICA

DINAMICA

ENERGIA

Cosa rappresenta la linea a ?

a

LO SPAZIO PERCORSO

LA TRAIETTORIA

LA POSIZIONE RAGGIUNTA

…………… ...

Il punto P ed il segmento S rappresentano:

P S

P = spazio percorso ; S = posizione

P = posizione ; S = traiettoria

P = posizione ; S = spazio percorso

Cosa rappresenta il disegno ?

x

y

Una linea curva e dei vettori

Una montagna e due direzioni

Un grafico su assi cartesiani

Il GRAFICO rappresenta una LEGGE ORARIA. Di quale moto?

S

t

Moto vario

Moto uniformemente accelerato

Moto uniforme

Il GRAFICO rappresenta la LEGGE ORARIA in un moto uniforme: qual è lo spazio corrispondente a 4s?

S(m)

t(s)2 4

10

20m

30m

40m

Il GRAFICO rappresenta la variazione della velocità nel tempo. Di quale moto si tratta?

t

V

Moto vario


Moto uniforme

Il GRAFICO rappresenta la variazione della velocità nel tempo, in un moto uniformemente accelerato. Quale velocità corrisponde all’istante 4.5 s ?

V ( m/s)

t(s)1. 5

7

14 m/s 16 m/s

21m/s

Il GRAFICO rappresenta l’accelerazione nel tempo.

Di quale moto?

a

t

Moto vario


Moto uniforme

La LEGGE ORARIA del moto rettilineo uniforme è:

S = V * t

S = ½ V * t

V = S * t

La LEGGE ORARIA del moto rettilineo uniformemente accelerato con velocità iniziale zero, è:

S = ½ a * t2

S = a * t2

S = V * t2

La legge di VARIAZIONE della VELOCITÀ nel TEMPO in un moto uniformemente accelerato è :

V = a * t2

V = s * t

V = a * t

In fisica cosa rappresenta il disegno ?

Un segmento

Una freccia

Un vettore

In assenza di attrito, un corpo in caduta

libera vicino alla superficie terrestre si muove di……..

• MOTO VARIO, perché agisce la forza peso variabile.

• MOTO RETTILINEO UNIFORME, perché la forza peso è neutralizzata.

•MOTO RETTILINEO UNIFORMEMENTE ACCELERATO perché agisce la forza peso costante

La forza di gravità, o forza peso, è la causa della caduta libera dei corpi. Essa si calcola con la formula:

F = K * F

F = M *g

F = M *a

M

1, 3 N

12,75 N

7, 53 N

Vicino alla superficie terrestre, dove l’accelerazione di gravità vale g=9,81m/s2, una massa M = 1,3 Kg ha un peso di :

Le forze sono grandezze vettoriali, quindi la loro somma si calcola con regole particolari.

Per le tre situazioni rappresentate in figura si usano nell’ordine.

• regola della poligonale,somma algebrica, regola del parallelogramma

•regola della poligonale, regola del parallelogramma, somma algebrica

•somma algebrica, regola della poligonale, regola del parallelogramma

.

•••

LEGGE FONDAMENTALE DELLA DINAMICA

È espressa dalla relazione:

• F = M * a

• F = G ( M1 * M2) / d2

• F = K L

La legge fondamentale della dinamica

F = M * a

è una relazione tra la forza , applicata ad una massa , e l’accelerazione prodotta su di essa

Essa dice che:

• la forza è direttamente proporzionale alla massa e alla accelerazione

•L’accelerazione è inversamente proporzionale alla massa ed alla forza

•L’accelerazione è direttamente proporzionale alla massa ed inversamente proporzionale alla forza

M

F

Un corpo di massa M = 2,5 Kg è trascinato su di una superficie orizzontale priva d’attrito da una forza F = 12,5 N.

L’accelerazione prodotta sul corpo vale:

10 m /s

5 m /s2

5 m / s

Carrucola e filo sono senza attrito e di massa trascurabile.

Quali sono:

- la massa del sistema in moto ?

- La forza trainante ?

M1

M2

• (M1+ M2 ) , forza peso di M2

• M1 , forza peso di M2

• M2 , forza peso di M1

M1

M2

Il sistema in moto è formato dalle due masse, M1 e M2 , trascinate dal peso di M2 attraverso il filo inestensibile.

Quali sono i valori di:

-forza trainante?

- accelerazione del sistema?

• F2 = M2 * g a = F2 / M1

•F1 = M1 * g a = F1 / ( M1+ M2)

•F2 = M2 * g a = F2 / ( M1+ M2)

Carrucola e filo sono senza attrito e di massa trascurabile.

Se M1 = 0 ,3 Kg e M2 = 0 ,5

Quali sono i valori di:

- forza trainante e accelerazione del sistema

- forza agente su M1 e , forza agente su M2

M1

M2

• F t = 7,84 N - as = 9,8 m/s - F1 = 0,74N - F2 = 4,9N

•F t = 1,96 N - as = 6,13 m/s - F1 = 1,84N - F2 = 3,07N

• F t = 1,96 N - as = 2.45 m/s - F1 = 0,74N - F2 = 1,23N

STAI PERDENDO LA STRADA

La formula di definizione di LAVORO fisico e la relativa unità di misura sono espresse da:

L = F S ( J )

L = m g S ( N )

L = F// * S ( J )

RILEGGI PIÙ ATTENTAMENTE

COMPLIMENTI !

Hai risposto correttamente

Una cassa viene trascinata su di una superficie senza attrito da una forza costante F. Qual è la corretta rappresentazione delle forze agenti?

A

B

C

F

F

F

Fp

Fa

-Fp

Fp

COMPLIMENTI !


Nel disegno è rappresentato una corpo trascinato da una forza di 50 N parallela allo spostamento di 4m su di una superficie senza attrito.

Quanto vale il lavoro compiuto dalla forza ai fini dello spostamento? F

S

20 J

200 J

Non si può rispondere perché non è noto il peso del corpo

COMPLIMENTI !


Nel disegno è rappresentato una corpo trascinato da una forza di 50 N parallela allo spostamento di 4m su di una superficie con attrito pari a 5N. Quanto vale il lavoro compiuto dalla forza risultante ai fini dello spostamento?

F

S

180J

220 J

Non si può rispondere perché non è noto il peso del corpo

COMPLIMENTI !


Nel disegno è rappresentato una corpo di peso 30N trascinato da una forza di 50 N parallela allo spostamento di 4m su di una superficie con attrito. Quanto vale il lavoro compiuto dalla forza risultante ai fini dello spostamento?

F

S

320 J

200 J

Non si può rispondere perché non è noto il coefficiente d’attrito

COMPLIMENTI !


Nel disegno è rappresentato un corpo di peso 30N trascinato da una forza di 50 N parallela allo spostamento di 4m su di una superficie con coefficiente d’attrito dinamico 0,3. Quanto vale il lavoro compiuto dalla forza risultante ai fini dello spostamento?

F

S

164 J

236 J

80 J

Fa

COMPLIMENTI !


fP

f//

f

Un corpo appoggiato su di un piano inclinato senza attrito scende a causa della :

• FORZA PESO COMPLESSIVA fP

•COMPONENTE DELLA FORZA PESO f//

•COMPONENTE DELLA FORZA PESO f

COMPLIMENTI !


h

lfP

f//In un piano inclinato vale la relazione di diretta proporzionalità:

• h : l = fP : f//

• l : fP = f// : h

• l : h = fP : f//

COMPLIMENTI !


h l

fp

f //

In un piano inclinato senza attrito, il lavoro compiuto dalla F // vale

L = f // * l

Dunque si può calcolare anche con :

L = ( fp * l / h ) * l = (l2 /h )* f

p

L = ( h*l / fp ) * l = (l2 * h ) / f

p

L = ( fp * h/ l ) * l = h * fp

COMPLIMENTI !


h l

fp

f //

In un piano inclinato senza attrito il lavoro compiuto dalla F //

L = f // * l

È uguale al lavoro compiuto dalla fp

L = fp * h

Se l’altezza è di 3m e la massa del corpo 5Kg, quanto vale il lavoro?

• 147 J

• 15 J

• non si può rispondere

COMPLIMENTI !


30°fp

f //

l

Un corpo di massa 8,7 Kg scivola lungo il piano inclinato di lunghezza 2,5 m senza attrito, come indicato in figura.

Quanto vale il lavoro della f // ?

• 213 J

• 22 J

•107 J

COMPLIMENTI !


30°

60°Proprietà geometriche

In un triangolo rettangolo con angoli di 30° e 60° valgono relazioni particolari tra i lati.

Esse sono:

C30

C60

Ip

• C30 = ( Ip / 2 )* 3 , C60 = Ip / 2

• C30 = Ip / 2 , C60 = ( Ip / 2 ) * 3

• C30 = (Ip / 2 ) * 3 , C60 = Ip / 3

COMPLIMENTI !


45°

45°

Proprietà geometriche

In un triangolo rettangolo con due angoli di 45°, valgono relazioni particolari tra i lati.

Esse sono:

• C = ( Ip / 2 ) * 2

• C = Ip * 2

• C =( Ip 2 ) / 2

COMPLIMENTI !


ALLARGHIAMO GLI ORIZZONTI

La grandezza lavoro fisico di una forza è legata alla variazione di energia potenziale e / o cinetica. Le formule valide per il calcolo di energia potenziale gravitazionale ed energia cinetica sono:

• E p= m g h , E c = ½ m v 2

• E c= m g h

, E p= ½ m v

• E c = ½ m v 2 ; E

p = ½ m g h2

COMPLIMENTI !


fp

h

la variazione di energia potenziale di un corpo di massa 7 Kg che scende di 3 m vale :

• - 21 J

• 69 J

• - 206 J

COMPLIMENTI !


ALLARGHIAMO GLI ORIZZONTI

L’energia potenziale gravitazionale è direttamente proporzionale all’altezza:

se lavora solo la forza di gravità essa diminuisce e si trasforma in energia cinetica (principio di conservazione dell’energia meccanica), se si lavora contro la forza di gravità essa aumenta.

Si definisce potenza il lavoro compiuto dalla forza nell’unità di tempo per effettuare la variazione di energia.

Una massa di 20 Kg cade da un’altezza di 150 m.

Quale energia cinetica acquista alla fine del salto,

qual è il tempo di caduta e con quale potenza lavora la forza di gravità?

• - 2940 J ; 30.6s ; 962W

•3000 J; 30.6 s ; 98W

•29400 J ; 5.53 s ; 5317W

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