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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 uniformemente accelerato
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 uniformemente accelerato
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
RILEGGI PIÙ ATTENTAMENTE
COMPLIMENTI !
Hai risposto correttamente
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 !
Hai risposto correttamente
RILEGGI PIÙ ATTENTAMENTE
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
RILEGGI PIÙ ATTENTAMENTE
COMPLIMENTI !
Hai risposto correttamente
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
RILEGGI PIÙ ATTENTAMENTE
COMPLIMENTI !
Hai risposto correttamente
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
RILEGGI PIÙ ATTENTAMENTE
COMPLIMENTI !
Hai risposto correttamente
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
RILEGGI PIÙ ATTENTAMENTE
COMPLIMENTI !
Hai risposto correttamente
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//
RILEGGI PIÙ ATTENTAMENTE
COMPLIMENTI !
Hai risposto correttamente
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
RILEGGI PIÙ ATTENTAMENTE
COMPLIMENTI !
Hai risposto correttamente
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
RILEGGI PIÙ ATTENTAMENTE
COMPLIMENTI !
Hai risposto correttamente
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
RILEGGI PIÙ ATTENTAMENTE
COMPLIMENTI !
Hai risposto correttamente
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
RILEGGI PIÙ ATTENTAMENTE
COMPLIMENTI !
Hai risposto correttamente
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
RILEGGI PIÙ ATTENTAMENTE
COMPLIMENTI !
Hai risposto correttamente
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
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COMPLIMENTI !
Hai risposto correttamente
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
RILEGGI PIÙ ATTENTAMENTE
COMPLIMENTI !
Hai risposto correttamente
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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