Cinematica: la descrizione del moto dei punti materiali.

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Cinematica: la descrizione del moto dei punti materiali

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Cinematica n° 1

La distanza è di 16 passi, 30 gradi a sinistra, 45 gradi in verticale.

45°

30°

La posizione

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Cinematica n° 2

Avanti 10 passi, poi 6 passi a sinistra, 12 passi verso l’alto.

X=10 passi

Y=6 passi

Z=12 passi

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Cinematica n° 3Misura delle distanze

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Cinematica n° 4

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Cinematica n° 4

x

X

Y

Z

R

1

2

y

z

A

B

kzjyixP

Rsenz

sencosRy

coscosRx

2

12

12

)z,y,x(P

)R,,(P 21

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Cinematica n° 4BisIl tempo

La giornata è passata in un momento

RIANIMAZIONE

Ancora due ore…..

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Cinematica n° 4trisLa misura del tempo

3 5 , 2

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Cinematica n° 4tris

Equazione oraria del moto

x

y

z

t2

t1

t4

t3

t5

x(t)

y(t)

z(t)

tempo

tempo

tempo

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Cinematica n° 5

Accidenti, si è spostato di dieci metri in tre secondi

kvjvivv

ktt

zzj

tt

yyi

tt

xx

tt

)tt(Sv

k)zz(j)yy(i)xx()t(P)t(P)tt(S

zyx

12

12

12

12

12

12

12

12

1212121212

La velocità

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Cinematica n° 6

X

Y

Z

Tempo

Tempo

Tempo

X(t)

Y(t)

Z(t)

t

x

y

z

t

)t(x)t(v x

t

)t(y)t(v y

t

)t(z)t(v z

dt

Sd)t(v

k)t(vj)t(vi)t(v)t(v zyx

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Cinematica n° 7

Non credevo potesse cambiare velocità così rapidamente

L’accelerazione

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Cinematica n° 8

t

)t(v)t(a y

y

Vy

Vz

Vx

Vx(t)

Vy(t)

Vz(t)

vx

vy

vz

Tempo

Tempo

Tempot

t

)t(v)t(a x

x

t

)t(v)t(a z

z

k)t(aj)t(ai)t(a)t(a zyx

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Cinematica n° 9

x

y

z

Moto rettilineo uniforme:Lo spostamento in ogni direzione è direttamente e linearmente proporzionale al tempo.

0aaa

Ctt

)t(z)t(zv

Btt

)t(y)t(yv

Att

)t(x)t(xv

)tt(C)t(z)t(z)t(S

)tt(B)t(y)t(y)t(S

)tt(A)t(x)t(x)t(S

k))t(z)t(z(j))t(y)t(y(i))t(xt(x)t(P)t(P)t(S

zyx

0

0z

0

0y

0

0x

00z

00y

00x

0000

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Cinematica n° 10

Tempo2

x00

xx

0x

ta2

1tv)t(x)t(x

kdt

dva

tkv)t(v

j8.9a

t9.4y)t(y 2

0

Moto uniformemente accelerato (in una direzione)

La velocità varia linearmente con il tempo Vx(t)

Tempo

x(t)

Es. caduta di un grave (moto naturalmente accelerato)

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Cinematica n° 11

Si sposta facendo grandi giri

R

Moto circolare

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Cinematica n° 12

Y

tempo

(t)

tempo

)t(Rsen)t(y

)t(cosR)t(x

j)t(cosRi)t(Rsenj)t(yi)t(x)t(P

Moto circolare uniforme

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Cinematica n° 13

d

RddsR

Rdt

dR

dt

Rd

dt

dSv

v

v

v

R

R Sd

R

vRa

vdt

dv

t

v

vdv

2

c

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Cinematica n° 14

222422

y

2

x

2y

y

2xx

2222222

y

2

x

y

x

R))t(sen)t((cosRaa)t(a

)t(senRdt

d)t(senR

dt

)t(dv)t(a

)t(cosRdt

d)t(cosR

dt

)t(dv)t(a

RR))t(cos)t(sen(Rvv)t(v

)t(cosRdt

d)t(cosR

dt

)t(dy)t(v

)t(Rsendt

d)t(Rsen

dt

)t(dx)t(v

)t(Rsen)t(y

)t(cosR)t(x

)t(R

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Cinematica n° 15

Ogni moto nello spazio si può descrivere come composizione di moti traslazionali e circolari.Vedremo nel prossimo capitolo che ogni moto particolare è determinatodalle caratteristiche delle forze agenti.

Heh! Heh!

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Cinematica n° 16

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Cinematica n° 17

x

y

x

y

x

y

x

y

x

y

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Cinematica n° 18

Y(t)

X(t)

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Cinematica n° 19

Y(t)X(t)

Tempo

y0

0dt

)k(da

kdt

)tk(d)t(v

tk)t(X

x

x

8.9dt

)t8.9(da

t29.4dt

)t9.4y(d)t(v

t9.4y)t(Y

y

2

0y

2

0

s/m

2s/m

Tempo

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Cinematica n° 20Esercizi:

-Un elettrone si muove tra le armature di un condensatore, nel vuoto. La d.d.p. applicata è di 100kV e la distanza tra le armature 2 cm.Calcolare il tempo di volo e la velocità di impatto.

100 kV

3 cm

-Calcolare la velocità tangenziale e la frequenza di rotazione dell’elettrone nel livello base dell’atomo di idrogeno

me= 9.110-31 kgqe = 1.60210-19 C

r0=0.519 10-10 m0 = 8.85 10-12 C2 N-1 m-2