DINAMICA Scienza che studia il moto dei corpi, delle sue cause e delle forze che lo modificano o che agiscono su esso • Forza(f) Sono tre le forze su cui si basa la Dinamica e le sue leggi massa (m) accelerazione (a) Forza , massa e accelerazione • La forza è una grandezza vettoriale che si palesa dalla interazione di un numero indefinito di corpi. Essa induce a una variazione , da uno stato di quiete a uno di moto . Essa è caratterizzata da : intensità e direzione. Si calcola con il prodotto di massa e accelerazione , in Newton(N) In formula F=ma • La massa è una grandezza vettoriale che calcola la quantità di materia in un corpo. Si calcola dividendo la forza con l’accelerazione In formula m=F/a • L’accelerazione è la grandezza vettoriale che calcola la variazione della velocità in un determinato periodo di tempo. Si calcola dividendo la forza con la massa In formula a=F/m Storia della dinamica “Il padre ” della dinamica fu Isaac Newton (1643-1727) ,un fisico e matematico inglese .Esso ,insieme a Galileo , capì che le forze non sono la causa del moto ma che producono una variazione del loro stato , cioè una accelerazione. Da questa affermazione otteniamo la relatività del movimento , cioè si stabilisce se un corpo è in movimento o in quiete solo confrontandolo ad un altro corpo. I principi della dinamica I principi su cui si basa la dinamica sono tre : • Primo principio , o principio di inerzia • Secondo principio , o legge fondamentale della dinamica • Terzo principio , o principio di azione e reazione Grazie a essi riusciamo a prevedere il movimento della terra e degli altri pianeti Primo principio della dinamica • Se la forza totale applicata a un punto materiale è uguale a zero , allora esso si muove a velocità costante Cioè : tutti i corpi tendono a muoversi a velocità costante , se non si muovono vi sono delle forze che modificano il loro movimento. Anche se non per questo per muoversi un oggetto deve per forza essere sottoposto a una forza. Vi sono forze che modificano questo loro normale movimento Secondo principio della dinamica • La forza è uguale alla massa per l’accelerazione F=ma Terzo principio della dinamica • Quando un oggetto A esercita una forza su un oggetto B , anche l’oggetto B eserciterà una forza su A ; le due forze avranno la stessa direzione e la stessa intensità , ma saranno in versi opposti Il moto di caduta libera • In caduta libera un corpo è soggetto a una forza (forza di gravità) verso il centro del pianeta. La forza di gravità è una forza costante che è pari a 9.8m/s sulla terra , 1.6 m/s sulla luna e 3.7 m/s su marte • Attraverso le leggi del moto uniformemente accelerato possiamo prevedere la velocità di un oggetto e la posizione che parte da t=o e s=o S=1/2 gt” V=gt Forza peso e massa • Nel moto di caduta libera ,l’accelerazione è uguale a g. Il peso è quindi proporzionale alla massa e all’accelerazione di gravità. In formula : F=mg Dato che l’accelerazione g varia da pianeta a pianeta , il peso varierà a secondo del pianeta in cui si troverà l’oggetto • la massa rimane uguale e non cambia a secondo della posizione del pianeta Il piano inclinato • Il piano inclinato è una “macchina semplice” ( poiché non si può scomporre in macchina ancora più semplici ) dove la superficie piana è posizionata in modo da formare un angolo che va da 0° a 90° • Il moto su un piano inclinato è identico a quello di caduta libera , ma con un’accelerazione minore A Sul piano inclinato agiscono : • Forza di attrito • Forza di reazione ( la forza applicata dal pavimento sull’oggetto) • Forza peso Forza perpendicolare C B Forza parallela Formule: F// : Fp = AB: AC F// = Fp* AB/AC F// =Fp h/l F In forma trigonometrica: = a/l*Fp F// = sen*Fp F = cos * Fp