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Prof Giovanni Ianne DINAMICA

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  • Prof Giovanni Ianne

    DINAMICA

  • Le forze e i principi della dinamica

    Le forze e il moto

    Lavoro ed energia. La conservazione dell’

    energia meccanica

    Prof Giovanni Ianne

    La quantità di moto

  • Le forze e i principi della dinamica

    Prof Giovanni Ianne

  • La dinamica

    La dinamica è la parte

    della fisica che studia

    come si muovono i corpi,

    per effetto delle forze che

    agiscono su di essi.

    Prof Giovanni Ianne

  • Isaac Newton

    • Primo principio,

    o principio di inerzia

    • Secondo principio,

    o legge fondamentale della dinamica

    • Terzo principio,

    o principio di azione e reazione

    La dinamica è fondata su tre principi:

    La meccanica di Newton, basata su questi princìpi, consente non

    solo di prevedere i movimenti della Terra e degli altri pianeti, ma

    anche di progettare molti dispositivi, come le biciclette, gli aerei, i

    razzi.

    Prof Giovanni Ianne

  • Se un oggetto si muove, c’è sempre una forza che lo sta

    spingendo?

    IL PRIMO PRINCIPIO DELLA DINAMICA

    Un falso indizio

    Aristotele affermava:

    «Ciò che è mosso cessa di muoversi nel

    momento stesso in cui il motore che

    agisce su di esso smette di muoverlo.»

    In un linguaggio più moderno: «un

    corpo in moto si ferma, quando la forza

    che lo spinge smette di agire».

    Prof Giovanni Ianne

  • Se un oggetto si muove, c’è sempre una forza che lo sta

    spingendo?

    IL PRIMO PRINCIPIO DELLA DINAMICA

    La soluzione dell’ enigma

    ogni corpo continua a muoversi di moto

    rettilineo uniforme, a meno che una forza

    lo costringa a muoversi diversamente.

    Nel 1600 Galileo, applicando il metodo

    scientifico, abbandona l’ idea di Aristotele

    e arriva a una conclusione opposta e

    sorprendente:

    Prof Giovanni Ianne

  • IL PRIMO PRINCIPIO DELLA DINAMICA

    • Se la forza totale applicata a un

    punto materiale è uguale a zero,

    allora esso si muove a velocità

    costante.

    • Se un punto materiale si muove a

    velocità costante, allora la forza

    totale che subisce è uguale a zero.

    • Questo principio dice in sostanza che tutti i corpi, per inerzia, tendono a

    muoversi a velocità costante.

    • Se non ci fossero le forze di attrito a rallentarne il moto, una bicicletta

    che va a 30 km/h continuerebbe a muoversi a questa velocità senza

    bisogno di pedalare: è necessario pedalare perché le forze di attrito

    (in particolare quella tra pneumatici e strada e quella con l’aria)

    causano un rallentamento: la forza del ciclista serve per

    controbilanciare le forze di attrito e mantenere così la velocità

    costante. Prof Giovanni Ianne

  • IL PRIMO PRINCIPIO DELLA DINAMICA

    Allora, se un oggetto si muove, c’è sempre una forza che lo sta

    spingendo?

    No: esso si muove naturalmente a velocità costante, senza

    bisogno di spinte.

    Il disco a ghiaccio secco

    Se diamo al disco una piccola spinta, esso si muove e sembra non

    fermarsi mai perché gli attriti sono stati ridotti al minimo e

    possiamo pensare che la forza totale sia pari a zero.Prof Giovanni Ianne

  • I sistemi di riferimento inerziali

    Un sistema di riferimento in cui

    vale il primo principio della

    dinamica si chiama sistema di

    riferimento inerziale.

    E’ inerziale un sistema di

    riferimento che ha l’ origine nel

    centro del sole e i tre assi che

    puntano verso tre stelle molto

    lontane.

    Sono inerziali tutti i sistemi di riferimento che si muovono rispetto

    al sistema del Sole con velocità costante.

    Al contrario, i sistemi che si muovono di moto accelerato rispetto

    al sistema del Sole non sono inerziali.

    Prof Giovanni Ianne

  • Prof Giovanni Ianne

    I sistemi di riferimento inerziali

    In linea di principio, il sistema di riferimento della Terra non è

    inerziale, perché la Terra compie due moti accelerati: annuale di

    rivoluzione intorno al Sole e giornaliero di rotazione attorno al

    proprio asse. Tuttavia le due accelerazioni sono troppo piccole per

    essere avvertite nei fenomeni quotidiani, come la caduta di un sasso

    o l’ oscillazione di una molla.

    Considerazioni

    In linea di principio, il sistema di riferimento del Sole non è

    inerziale, perché il Sole ruota attorno al centro della Galassia. Ma

    ai fini pratici questo effetto è del tutto trascurabile.

    Per analizzare fenomeni quotidiani possiamo utilizzare un modello

    semplificato che considera la Terra come se fosse un sistema di

    riferimento inerziale.

  • Sull’autobus

    Il principio di inerzia non vale nei sistemi di riferimento accelerati.

    Prof Giovanni Ianne

    Quando l’ autobus va a 50

    Km/h, il ragazzo è fermo

    rispetto all’ autobus. La

    forza totale sul ragazzo

    (peso + reazione del

    pavimento) è nulla.

    Quando l’ autobus frena

    bruscamente (sistema di

    riferimento accelerato), il

    ragazzo si sente spinto in

    avanti e il principio di

    inerzia non è più valido.

  • Se osserviamo il fenomeno dell’ autobus dal sistema di

    riferimento della Terra

    Quando l’ autobus va a una

    velocità di 50 Km/h, il ragazzo

    si muove (rispetto alla Terra) di

    moto uniforme a 50 Km/h.

    Quando l’ autobus frena, il

    ragazzo continua per inerzia a

    muoversi (rispetto alla terra) di

    moto uniforme a 50 Km/h.

    Visto da terra il ragazzo continua a muoversi, prima e dopo la

    frenata, a 50 km/h. Quindi, il principio di inerzia è valido anche

    durante la frenata dell’ autobus.

    Prof Giovanni Ianne

  • Allacciarsi le cinture

    Il principio di inerzia spiega

    perché è indispensabile

    allacciare le cinture di sicurezza

    quando si va in automobile. In

    caso di incidente, l’ auto frena

    bruscamente, ma noi

    continuiamo per inerzia a

    muoverci alla velocità che

    avevamo prima dell’ urto: senza

    le cinture, saremmo sbalzati in

    avanti contro il parabrezza.

    Prof Giovanni Ianne

    In sintesi: quando l’auto frena, continuiamo a muoverci per

    inerzia alla velocità della vettura.

  • La relatività galileiana

    le leggi della meccanica sono le stesse in tutti i sistemi di

    riferimento inerziali.

    Il principio di relatività galileiana afferma che:

    Da osservare che, secoli dopo Einstein, nella teoria della

    relatività ristretta, farà l’ ipotesi che tutte le leggi della fisica,

    non soltanto quelle della meccanica, siano le stesse in tutti i

    sistemi di riferimento inerziali.Prof Giovanni Ianne

  • L’effetto di una forza – Il secondo principio della dinamica

    In un sistema inerziale una forza provoca una variazione di velocità e,

    quindi, un’accelerazione.

    La relazione quantitativa che lega forza e accelerazione è la

    seguente:

    La relazione precedente rappresenta il secondo principio della

    dinamica, secondo cui la forza è uguale alla massa per l’

    accelerazione.

    costv0a0F se

    :eparticolarIn

    il corpo si muove a velocità costante.

    Si ottiene il primo principio

    della dinamica, ossia:

    Prof Giovanni Ianne

  • Il salto con l’asta

    Il secondo principio della

    dinamica dice che un corpo a

    cui è impressa una grande

    accelerazione risente anche di

    una forza molto intensa.

    A che cosa serve il

    materasso?

    Il materasso di protezione allunga l’ intervallo di tempo impiegato

    dal corpo dell’ atleta per arrestarsi. L’ accelerazione è dunque

    abbastanza piccola, e l’ atleta non è soggetto a forze pericolose.

    Prof Giovanni Ianne

  • Il newton

    Il newton è l’ unità di misura (dinamica) della forza.

    Il newton è la forza capace di imprimere alla massa di 1 Kg

    l’ accelerazione di un . 2/1 sm

    Definizione di newton

    La figura mostra la taratura dinamica del dinamometro.Prof Giovanni Ianne

  • Che cos’è la massa?

    La massa di un oggetto

    misura la resistenza che

    esso oppone al tentativo di

    accelerarlo.

    In sostanza la massa di un

    oggetto misura quanto è

    grande la sua inerzia, cioè la

    tendenza del corpo a

    muoversi sempre con la

    stessa velocità. Pertanto, la

    denominazione completa di

    questa grandezza fisica è

    “massa inerziale”.

    Questa inerzia al movimento è, a sua volta, una misura della quantità

    di materia di cui il corpo è fatto. Prof Giovanni Ianne

  • Perché la racchetta si deforma?

    Tutte le volte che un corpo A (per esempio una racchetta) esercita

    una forza su un corpo B (per esempio una pallina), anche il corpo B

    esercita una forza sul corpo A.Prof Giovanni Ianne

  • Il terzo principio della dinamica

    Quando un oggetto A esercita una forza su un oggetto B, anche

    B esercita una forza su A; le due forze hanno la stessa direzione

    e la stessa intensità, ma versi opposti.

    Ad ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria.

    Prof Giovanni Ianne

  • La locomozione

    Con i remi spingiamo

    indietro l’acqua per

    spingere in avanti la barca.

    Tutti i sistemi di locomozione si basano sul terzo principio della

    dinamica.

    Prof Giovanni Ianne

  • Le forze e il moto

    Prof Giovanni Ianne

  • La forza-peso

    Su un oggetto di massa m,

    che si trova in prossimità

    della superficie terrestre,

    agisce la forza-peso FP:

    Prof Giovanni Ianne

  • La caduta libera

    Si dice che un corpo è in caduta

    libera quando su di esso agisce

    soltanto la sua forza-peso.

    Un oggetto in caduta libera si muove

    con un’accelerazione costante e uguale

    per tutti i corpi, pari all’accelerazione

    di gravità g.

    Prof Giovanni Ianne

  • La mela e la piuma

    moto uniformemente accelerato

    •In quali condizioni la mela e la piuma giungono a terra nello stesso

    istante? Nel vuoto la piuma e la mela cadono fianco a fianco.

    •Il valore dell’accelerazione di gravità cambia da pianeta a pianeta.

    Sulla superficie della Luna è 1/6 di quello sulla Terra, mentre sulla

    superficie di Marte è quasi 2/5 del valore terrestre.

    Prof Giovanni Ianne

  • La caduta in aria

    Un oggetto che cade nell’atmosfera

    accelera fino a raggiungere la velocità

    limite, che rimane poi costante fino alla

    fine del moto.

    La velocità limite è il massimo valore

    della velocità raggiungibile da un

    oggetto che cade nell’ atmosfera.Prof Giovanni Ianne

  • La forza-peso cambia

    La forza-peso è diversa a seconda di dove il corpo si trova.

    La forza-peso è direttamente proporzionale alla massa e

    all’accelerazione di gravità.Prof Giovanni Ianne

  • La massa resta uguale

    La massa resta uguale e non cambia a seconda di dove il

    corpo si trova.

    Prof Giovanni Ianne

  • La palla da bowling

    •La forza necessaria per lanciare la palla in orizzontale è maggiore

    sulla Terra o sulla Luna? E’ esattamente la stessa, perché la massa è

    identica.

    •La forza necessaria per tenere in mano la palla è maggiore sulla

    Terra o sulla Luna? E’ molto minore sulla Luna, perché la forza –

    peso è più piccola. Prof Giovanni Ianne

  • La discesa lungo un piano inclinato

    Il moto su un piano inclinato è identico al moto di caduta libera, ma

    con un’accelerazione più piccola.

    l

    hg

    l

    hmg

    mm

    Fa

    1//

    Prof Giovanni Ianne

  • Lancio verso l’alto

    Un oggetto lanciato verso l’alto

    tende a salire per inerzia, ma è

    rallentato dalla forza-peso.

    •Cosa succederebbe se non ci fosse la forza-peso? Sicuramente

    continuerebbe a muoversi verso l’ alto a velocità costante.

    •Se lanciassimo la palla sulla Luna con la stessa velocità iniziale

    quanto tempo impiegherebbe per arrivare alla massima altezza

    rispetto al tempo che impiega sulla Terra? Impiegherebbe più tempo

    per arrivare alla massima altezza, perché il valore di g è più piccolo.

    Prof Giovanni Ianne

  • La forza centripeta

    Un oggetto che si muove di moto circolare uniforme subisce una

    forza verso il centro, chiamata forza centripeta, che cambia la

    direzione del vettore velocità, ma non il suo valore.

    rmmar

    vmmaF ccc

    2

    c

    2

    F oppure

    dove r è il raggio di curvatura della traiettoria e è la

    velocità angolare.

    Osservazione: la forza centrifuga (di reazione) è diretta

    radialmente in senso contrario alla forza centripeta e non è

    applicata al corpo in moto (in un sistema inerziale).

    Prof Giovanni Ianne

  • Alcune cause della forza centripeta

    La forza centripeta ha cause diverse:

    per un’ automobile che curva

    lungo una strada la forza

    centripeta è la forza di attrito

    tra pneumatici e la strada.

    per un satellite che orbita

    attorno alla Terra la forza

    centripeta è la forza di gravità

    della Terra.Prof Giovanni Ianne

  • La legge di gravitazione universale di Newton

    dove la costante G è detta costante di gravitazione universale: G =

    6,67 x 10-11 Nm2/kg2.

    La forza di attrazione gravitazionale che si esercita tra due

    corpi puntiformi o due sfere omogenee è direttamente

    proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente

    proporzionale al quadrato della loro distanza.

  • Occhio alle masse

    Tenendo fissa la distanza tra i due corpi:

    Se una delle due masse raddoppia, la forza di gravitazione raddoppia;

    Se anche l’ altra massa raddoppia, la forza diventa quattro volte più

    grande. Prof Giovanni Ianne

  • Occhio alle distanze

    Tenendo fisse le masse dei due corpi:

    Se la distanza raddoppia, la forza diventa quattro volte più piccola;

    Se la distanza triplica, la forza diventa nove volte più piccola.

    Prof Giovanni Ianne

  • Interazione gravitazionale Terra-Luna

    Prof Giovanni Ianne

  • Sulla superficie terrestre

    La forza-peso è la forza di gravità con cui la Terra attrae un corpo

    che si trova sulla sua superficie. Quindi, la forza di gravità terrestre è

    un caso particolare della legge di gravitazione universale.

  • Il moto armonico

    Se non vi sono attriti, la pallina si muove di moto armonico, che è

    un particolare moto oscillatorio, che si ripete sempre uguale a se

    stesso dopo un intervallo di tempo fisso, detto periodo.

    (Legge di Hooke,

    dove k è la

    costante elastica

    della molla,

    mentre s è lo

    spostamento)

    La legge di Hooke afferma che: la forza elastica della molla è d. p.

    allo spostamento dalla posizione di equilibrio.Prof Giovanni Ianne

  • Il moto armonico

    La forza e l’accelerazione sono grandi agli estremi e zero al centro;

    la velocità è zero agli estremi e grande al centro.

    m

    k

    Un corpo di massa m soggetto ad una forza elastica si muove di

    moto armonico con velocità angolare:

    Prof Giovanni Ianne

  • Il pendolo

    Se le oscillazioni sono piccole, si

    osserva che il pendolo si muove di

    moto armonico.

    Prof Giovanni Ianne

  • Il periodo del pendolo

    Prof Giovanni Ianne

  • Prof Giovanni Ianne

    Le forze di attrito

    Quando un corpo si muove su una superficie che non è

    perfettamente levigata, il movimento del corpo è ostacolato da

    forze che in meccanica vanno sotto il nome di forze di attrito.

    Abbiamo due tipi di attrito: radente e volvente.

    L’ attrito radente è la resistenza che incontra un corpo a

    strisciare su una superficie.

    L’ attrito volvente è la resistenza che incontra un corpo a

    rotolare su una superficie.

    Le forze di attrito agiscono parallelamente alla superficie di

    contatto e sono sempre dirette in senso contrario al movimento.

  • Prof Giovanni Ianne

    L’ attrito radente statico

    PF

    F

    SF

    Il valore della forza al distacco , cioè della minima forza che

    serve per mettere in movimento un oggetto appoggiato su un

    piano, è direttamente proporzionale al modulo della forza

    premente , cioè:

    SF

    PF PSS FF

    La costante di proporzionalità si chiama coefficiente di

    attrito statico ed è un numero puro, cioè adimensionale.S

    La forza di attrito statico :

    non dipende dall’ area di contatto fra le superfici;

    è parallela alla superficie di contatto;

    il suo verso si oppone al movimento.

    SF

  • Prof Giovanni Ianne

    L’ attrito radente dinamico

    PF

    F

    dF

    Pdd FF

    La costante di proporzionalità si chiama coefficiente di

    attrito dinamico ed è un numero puro, cioè adimensionale.d

    dFQuando un blocco di materiale scivola su un piano, la forza di

    attrito radente dinamico ha le seguenti proprietà:

    1. direzione parallela al piano;

    2. verso opposto a quello del moto del blocco;

    3. modulo d. p. alla forza premente:

    d S

  • Prof Giovanni Ianne

    L’ attrito volvente

    PF

    F

    vF

    r

    FF Pv

    La costante di proporzionalità si chiama coefficiente di

    attrito volvente ed è un numero puro, cioè adimensionale.

    vFQuando una sfera di materiale rotola su un piano, la forza di

    attrito volvente ha le seguenti proprietà:

    1. direzione parallela al piano;

    2. verso opposto a quello del moto della sfera;

    3. modulo:dove r è il raggio della sfera.

  • Lavoro ed energia

    La conservazione dell’ energia meccanica.

    Prof Giovanni Ianne

  • Il lavoro di una forza

    Il lavoro di una forza misura l’effetto utile

    della combinazione di una forza con uno

    spostamento.

    Supponiamo di avere un corpo appoggiato su

    un piano orizzontale e immaginiamo di

    applicargli una forza F in modulo costante.

    F

    s

    cosFssFW

    Il lavoro compiuto dalla forza costante durante lo spostamento è

    definito dal prodotto scalare:

    sFWF S cosF Poichè SIl lavoro compiuto dalla forza costante è uguale al prodotto dello

    spostamento per la componente della forza lungo lo spostamento.

    Prof Giovanni Ianne

  • Il lavoro motore

    Se la forza costante è parallela allo

    spostamento

    il lavoro compiuto dalla forza è

    massimo:

    10cos0

    Prof Giovanni Ianne

  • Il joule

    Un joule è il lavoro compiuto da una forza di un newton quando

    il suo punto di applicazione si sposta di un metro (nella direzione

    e nel verso della forza).

    Prof Giovanni Ianne

  • Il lavoro resistente

    •Il segno meno è introdotto per descrivere il fatto che, quando

    forza e spostamento hanno versi opposti, la forza agisce in modo

    da opporsi al moto del corpo.

    •I vettori forza e spostamento hanno la stessa direzione ma versi

    opposti.Prof Giovanni Ianne

  • Forza e spostamento perpendicolari

    0cos9090 Se

    Prof Giovanni Ianne

  • Casi semplici di lavoro

    Prof Giovanni Ianne

  • La potenza

    La potenza di un sistema fisico è uguale al rapporto tra il

    lavoro compiuto dal sistema e l’intervallo di tempo necessario per

    eseguire tale lavoro:

    Nel Sistema Internazionale l’unità di misura della potenza è il

    watt:

    La potenza misura la rapidità con cui una forza compie un lavoro.

    Prof Giovanni Ianne

  • Chi è più potente?

    Prof Giovanni Ianne

  • L’energia

    L’energia è la capacità di un

    sistema fisico di compiere

    lavoro.

    •Dove è immagazzinata l’energia che l’atleta utilizza per

    compiere il salto?

    •L’unità di misura dell’energia è il joule.Prof Giovanni Ianne

  • L’energia si trasforma continuamente

    Il lavoro misura quanta energia passa da una forma a un’altra.

    Il lavoro è energia in transito.

    Prof Giovanni Ianne

  • L’energia cinetica o di movimento

    Un oggetto in movimento è in grado di compiere lavoro: che lavoro

    compie la palla da bowling? Un lavoro positivo sui birilli, perché

    esercita su di essi una forza mentre li sposta.

    L’ energia cinetica è proporzionale:

    alla massa del corpo;

    al quadrato della sua velocità.Prof Giovanni Ianne

  • Lavoro ed energia cineticaL’energia cinetica è uguale al lavoro che una forza deve

    compiere per portare un corpo di massa m, inizialmente fermo,

    fino alla velocità v.

    F

    mvt

    m

    Fa

    a

    v te

    •La forza continua ad agire mentre la palla si sposta con moto

    rettilineo uniformemente accelerato per un tratto s;

    •Dopo che la forza ha smesso di agire, la palla si muove di moto

    rettilineo uniforme con una velocità v. Prof Giovanni Ianne

  • Il teorema dell’energia cinetica o delle forze vive

    •Se un corpo possiede un’energia cinetica iniziale Ki e una forza

    agisce su di esso effettuando un lavoro W, l’energia cinetica finale

    Kf del corpo è uguale alla somma di Ki e di W.

    •Durante uno scatto in bicicletta compiamo un lavoro positivo, che

    fa aumentare l’energia cinetica: cosa succede invece quando

    freniamo? Compiamo un lavoro negativo, che fa diminuire l’

    energia cinetica.

    Enunciato: la variazione di energia cinetica di un punto materiale, duranteun intervallo di tempo qualsiasi, è uguale al lavoro della risultante delle forze

    che agiscono su esso, durante lo stesso tempo.

    22

    122

    1

    2

    1if mvmvW Dove è il lavoro compiuto della risultante

    delle forze per portare il punto di massa m dalla

    posizione iniziale con velocità iniziale alla

    posizione finale con velocità finale.

    12W

    Prof Giovanni Ianne

  • Il lavoro della forza-peso

    Prof Giovanni Ianne

  • L’energia potenziale gravitazionale

    PF

    h

    L’energia potenziale gravitazionale di un corpo è uguale al

    lavoro compiuto dalla forza-peso quando il corpo stesso si

    sposta dalla posizione iniziale a quella di riferimento (livello

    zero).

    Come si fa per scegliere il livello rispetto al quale misurare h?

    Il livello zero si sceglie in modo arbitrario (nel nostro caso è il

    suolo).

    Trh livello zero

    corpo fermo (v = 0)

    Prof Giovanni Ianne

  • Il campanello

    Da cosa è causato il suono del campanello? Dal ritorno di una

    molla che è stata allungata.

    Quindi una molla deformata possiede un’ energia potenziale

    elastica, esattamente come un oggetto sollevato rispetto alla quota

    di riferimento possiede un’ energia potenziale gravitazionale.

    Prof Giovanni Ianne

  • L’energia potenziale elastica

    L’energia potenziale elastica di una molla deformata è uguale al

    lavoro compiuto dalla forza elastica quando la molla si riporta nella

    sua posizione di riposo (livello zero).

    L’energia potenziale elastica è sempre positiva, perché (sia per la

    molla compressa, sia per quella allungata) i vettori forza elastica

    (di richiamo) e spostamento della molla sono paralleli tra loro, per

    cui il lavoro è sempre positivo.

    Il modulo della forza

    elastica, per una molla che ha

    subito una deformazione x, è

    dato: kxF

    Prof Giovanni Ianne

  • Il lavoro della forza elastica

    In un grafico, la legge di Hooke della forza elastica è rappresentata

    da una retta che passa per l’ origine.

    Per la forza elastica il lavoro è

    rappresentato dall’ area del

    triangolo.

    WUe

    Prof Giovanni Ianne

  • La conservazione dell’energia meccanica

    In assenza di attriti, l’energia meccanica totale di un sistema (energia cinetica +

    energia potenziale) si conserva, cioè rimane sempre uguale.

    Osservando il sistema, in assenza di attriti, si nota che:

    quando il carrello parte da fermo, la sua energia cinetica è zero (poiché v = 0) e

    quella potenziale è massima;

    durante la discesa, l’ energia potenziale diminuisce e quella cinetica aumenta;

    nel punto più basso l’ energia cinetica è massima e quella potenziale è zero.

    Prof Giovanni Ianne

  • La quantità di moto

    Prof Giovanni Ianne

  • La quantità di moto

    Un corpo di massa m che si

    muove con velocità v possiede

    una quantità di moto. Per

    definizione risulta:

    La quantità di moto è un vettore che ha la stessa direzione e lo

    stesso verso del vettore velocità.

    La sua intensità è d. p. sia al valore della velocità, sia alla massa.

    È maggiore la quantità di moto di un cane o di una persona? Un

    uomo ha una quantità di moto più grande di quella di un cane che si

    muove alla stessa velocità, perché ha una massa maggiore. Mentre

    un cane che corre può avere una quantità di moto maggiore di

    quella di un uomo che cammina. Prof Giovanni Ianne

  • Come fa a decollare lo Shuttle?

    I gas combusti di scarico sono

    diretti a grande velocità verso

    il suolo. Per la conservazione

    della quantità di moto lo

    Shuttle si muove

    verticalmente verso l’ alto e

    decolla.

    Prof Giovanni Ianne

  • L’impulso di una forza

    L’ impulso di una forza è:

    il prodotto della forza per l’ intervallo di tempo durante il

    quale essa agisce;

    un vettore che ha la stessa direzione e lo stesso verso del

    vettore forza;

    grande se è grande la forza.

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  • Il teorema dell’impulso o della quantità di moto

    La variazione della quantità di moto totale è uguale all’impulso

    della forza che agisce su un corpo (o su un sistema di corpi).

    Supponiamo di applicare a un corpo di massa m e velocità iniziale una

    forza costante nella direzione del moto. Il corpo acquisterà una

    accelerazione per tutto il tempo in cui agirà la forza. Per il secondo principio

    della dinamica avremo:

    1v

    Il teorema dell’impulso, infatti, ci consente di massimizzare o minimizzare la

    forza d’urto a seconda delle situazioni: con un tempo piccolo la forza d’urto è

    massimizzata, mentre diminuisce se il tempo è più lungo.

    Per esempio, il teorema dell’ impulso spiega perché per ridurre la forza d’ urto

    negli incidenti automobilistici si aumenta il tempo dell’ impatto utilizzando gli

    airbag.Prof Giovanni Ianne