Movimento MOTO DEI CORPI: VELOCITA’,ACCELERA ZIONE • Cos’è il moto ? • Il moto è lo studio dello spostamento dei corpi l’uno rispetto all’latro, è relativo poiché bisogna sempre definire un punto di riferimento: un oggetto può essere in moto rispetto ad un osservatore e fermo rispetto ad un altro Prof. Crosetto Silvio Prof. Crosetto Silvio Traiettoria Esempio di moto relativo Due automobili A e B si muovono affiancate sull’autostrada alla stessa velocità. Per l’auto A l’auto B è ferma ma non è ferma per una persona che si trova a lato dell’autostrada e sta osservando il traffico veicolare Prof. Crosetto Silvio Linea descritta da un punto durante il suo movimento, può essere rettilinea o curva 3 Registrazione del moto il corpo si muove lungo una retta, è necessaria un’unica Moto piano coordinate x e y il corpo si muove su un piano, sono necessarie due moto nello spazio coordinate x , y , z 4 Per registrare un moto si misurano gli spostamenti ossia le differenze spaziali tra due punti noti ( ss – s1 ) e il tempo impiegato per spostarsi ( t2 – t1 ) il corpo si muove nello spazio, sono presenti 3 Prof. Crosetto Silvio Prof. Crosetto Silvio Registrazione del moto Si studia la variazione rispetto ad un posizione iniziale o punto di riferimento del moto Moto rettilineo coordinata x o s 2 5 La registrazione del moto permette di conoscere la posizione del corpo e calcolare la velocità e l’accelerazione Prof. Crosetto Silvio 6 1 Grandezze fondamentali Moto rettilineo Spostamento: ∆s = s2 – s1 Unità di misura: m ( metro ) Intervallo di tempo: ∆t = t2 – t1 Unità di misura: s ( secondo ) Velocità media: v = ∆s / ∆t Unità di misura: m / s ( metro / secondo ) Accelerazione media: a = ∆v / ∆t Unità di misura: m / s2 ( metro / secondo quadro ) VELOCITA’ ISTANTANEA In un moto rettilineo il corpo in movimento si muove nella stessa direzione lungo una retta. Quindi esiste una sola componente spaziale s ACCELERAZIONE ISTANTANEA Prof. Crosetto Silvio 7 Nel moto rettilineo uniforme la velocità è costante Legge oraria: s = v0⋅( t – t0 ) + s0 La legge oraria esprime la posizione del corpo in ogni istante Il moto può essere rappresentato in un grafico Spazio/tempo, il moto rettilineo uniforme è una retta Nel moto rettilineo uniformemente accelerato l’accelerazione è costante Legge oraria:s = v0⋅( t – t0 ) + s0 + 1/2⋅a0⋅( t – t0 )2 t0 = 0 e v0 = 0 nel caso il corpo parta da fermo 9 Moto rettilineo uniformemente accelerato Prof. Crosetto Silvio 10 Moto circolare In un grafico spazio / tempo il moto rettilineo uniformemente accelerato è rappresentato da una parabola In un grafico velocità / tempo il moto rettilineo uniformemente accelerato è rappresentato da una retta Prof. Crosetto Silvio 8 Moto rettilineo uniformemente accelerato Moto rettilineo uniforme Prof. Crosetto Silvio Prof. Crosetto Silvio In un moto circolare il corpo in movimento si muove lungo una circonferenza. Esistono quindi componenti tangenziali alla circonferenza e due componenti x e y. Il moto è nel piano 11 Prof. Crosetto Silvio 12 2 Moto circolare uniformemente accelerato Moto circolare uniforme Nel moto circolare uniforme la velocità è costante ed è tangente alla circonferenza Nel moto circolare uniformemente accelerato la componente dell’accelerazione tangente alla circonferenza è costante Legge oraria: v0= 2πR / T con R = raggio della circonferenza e T = tempo impiegato per percorrerla L’ accelerazione si chiama accelerazione centripeta ed è diretta verso il centro della circonferenza: ac = v02 / R Prof. Crosetto Silvio Nel moto circolare è utile misurare l’angolo percorso dal corpo lungo la circonferenza 13 Moto circolare uniformemente accelerato: misura dell’angolo 14 Moto circolare uniformemente accelerato: velocità angolare Un angolo può essere misurato in gradi sessagesimali oppure in radianti ossia il rapporto tra l’arco che sottende l’angolo e il raggio della circonferenza La velocità di un corpo in moto circolare può anche essere calcolata come velocità angolare ossia il rapporto tra l’angolo descritto dal raggio della circonferenza e il tempo impiegato per percorrerlo Per passare da misure in gradi a radianti si usa la seguente proporzione: α RAD : 2π = α GRADI : 360° Prof. Crosetto Silvio Prof. Crosetto Silvio Velocità angolare: ω = α / ∆t 15 Prof. Crosetto Silvio 16 Moto circolare: relazioni tra v , a e ω Nel moto circolare uniforme: ω = 2π / T Velocità: v = 2πR / T = (2π / T ) ⋅ R = ω ⋅ R Accelerazione centripeta: aC = v02 / R = ω2 ⋅ R2 / R = ω2 ⋅ R Prof. Crosetto Silvio 17 3