LE FORZE
Qual è lo stato naturale di un corpo?
Un corpo isolato tende a mantenere il suo stato di moto rettilineo uniforme. Infatti lo stato naturale dei corpi è il moto rettilineo uniforme.
Qual è la causa del cambiamento del moto o dello stato di quiete di un corpo?
Un corpo passa dal suo stato naturale di moto uniforme ad uno stato di moto
vario o
di quiete se su di esso agisce una forza. Quindi la causa del
cambiamento di moto di un corpo è detta forza.
Cosa è la Forza?
La forza è ciò che causa in un corpo una deformazione o una variazione di
velocità
Qual è la legge fisica della forza?
F= M x a
“La forza è il prodotto tra la massa del corpo e l'accelerazione”
Qual è l'unità di misura della forza?
L'unità di misura della forza nel S.I. è il Newton (N). Si può utilizzare anche il
kgp
1 N =1 kg x 1
m
2
s
1 kg p=9,81 N =9,81 kg x
m
sec²
“1 N è la forza necessaria per far muovere un corpo di 1 kg di massa con una
accelerazione di 1 m/s²”
1 kgp è la forza necessaria per dare a 1 kg di massa una accelerazione di
9,8 m/s²
1 kgp= 9,8 N
1 N = 0,102 kgp
BOX
1 kg di massa in caduta libera viene accelerato di 9,8m/s², quindi
viene attirato da una forza uguale a (1kg x 9,8 m/s²)= 9,8 N= 1kgp
Qual è lo strumento di misura
Lo strumento di misura è il dinamometro (dal greco dynamis= forza e metron=
misura).
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LE FORZE
Quali sono gli elementi di una forza
•
Punto di applicazione
•
Direzione e verso
•
Intensità o modulo
La forza pertanto è una grandezza vettoriale e viene rappresentata da una
freccia detta vettore.
Due forze possono avere effetto diverso se almeno uno degli elementi è
diverso.
La forza F applicata al quadrato sposta il
poligono orizzontalmente
La forza F applicata sul vertice fa ruotare in
avanti il quadrato
Cosa è il vettore?
Il vettore è un segmento orientato, cioè una freccia:
•
la retta a cui appartiene indica la direzione
•
la freccia il verso
•
la lunghezza, in scala, l'intensità
•
l'origine il punto di applicazione
BOX
La forza è una grandezza vettoriale perché è caratterizzata da una
direzione e da un verso.
Altre grandezze vettoriali sono: la velocità e l’accelerazione.
Le altre grandezze, lunghezza, massa, capacità, … sono grandezze
scalari.
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LE FORZE
T
ipi di forze
Forza di gravità (FG) Forza esercitata dalla Terra sui corpi, diretta verso il
suo.
F G=G x
M xm
2
d
M=5,976x1024 kg (massa Terra)
G=6,672 x 10−11
m3
2 (Costante di gravitazione universale)
kgxs
d=6,38x106 m
m= massa corpo attratto dalla Terra.
Forza peso (kgp) La forza con cui un corpo è attratto verso il centro della
Terra.
F P =Mxg=9,81 M N
Forza di attrito Forza che si oppone al movimento e si manifesta quando un
corpo di striscia o rotola su di un altro.
La forza di attrito aumenta se le superfici sono più ruvide ed estese e se
aumenta il peso del corpo.
Esempio 1
Un corpo di massa 5 kg viene spostato di 30 m in 5 secondi. Quale è la forza
applicata
al corpo?
M= 5kg
a=
s= 30 m
t=5 sec
2s 60 m
m
=
=2,4
t² 25 sec²
sec²
F =M x a=5 kg x 2,4
m
=12 N
sec²
Esempio 1
Se la tua massa è 35 kg, qual è il tuo peso sulla Terra e il tuo peso sulla
Luna?
M= 35kg
g= 9,81 m/sec² gL= 1,66 m/sec²
a=
2s 60 m
m
=
=2,4
t² 25 sec²
sec²
F P =M x g=35 kg x 9,81
m
=343,35 N
sec²
F P =M x g L =35 kg x 1,66
m
=58,1 N
sec²
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F P =58,1 N :9,81
m
=5,92 kg P
2
s
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