Cos è la forza? Agisce lungo una direzione precisa. Può agire per contatto o anche no. Più forze si possono sommare (o sottrarre)
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- Enrico Bello
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2 Cos è la fora? Agisce lungo una direione precisa Più fore si possono sommare (o sottrarre) Può agire per contatto o anche no Si applica ad un corpo Può cambiare la elocità di un corpo (accelerarlo o decelerarlo) un corpo è fermo se e solo se la fora risultante che agisce su di esso è ero
3 Per misurare le fore si usa il dinamometro g L unità di misura della fora è il Neton: F = N Un Neton è l intensità della fora con cui la Terra attrae erso di essa un corpo di massa pari a 102 g.
4 Una grandea ettoriale (o ettore) è una grandea descritta in modo completo dall insieme delle tre seguenti informaioni: DIREZIONE VERSO La retta su cui giace la freccia indica la direione A B La punta della freccia indica il erso INTENSITÀ La lunghea della freccia indica l intensità Un ettore si indica col simbolo. L intensità di un ettore (un numero positio) si indica con, oppure con. Nota Bene Sono grandee ettoriali: lo spostamento, la elocità, la fora Una grandea descritta da un numero si dice inece grandea scalare. Sono grandee scalari: la massa, la lunghea, il tempo
5 Il prodotto di un ettore per un numero k si indica con = k ed è un ettore con le seguenti caratteristiche: k = 2 DIREZIONE: quella di k = 1 = k VERSO: quello di se k>0 opposto a se k<0 INTENSITÀ: = k k = 2
6 La somma di due ettori e si indica con: = + e si determina con la regola del parallelogramma (o con il metodo punta-coda). Regola del parallelogramma Metodo punta-coda è la diagonale del parallelogramma che ha per lati e Dopo aer tracciato consecutiamente e, è il ettore che ha origine nell origine di e la punta nella punta di
7 Nota Bene In generale, l intensità di non è uguale alla somma delle intensità di e. = + ma + Se e sono paralleli e concordi: = + Se e sono paralleli e discordi: = Se e sono perpendicolari: = 2 + 2
8 La differena di due ettori e si indica con: = e può essere calcolata ricordando che sottrarre un ettore equiale a sommare il suo opposto, riconducendosi cosi alla somma di ettori: + = + ( )
9 Un punto materiale che è fermo rimane fermo («in equilibrio») se la risultante delle fore che agiscono su di esso è nulla. F 2 F E F 1 F 3 Nota Bene Un punto materiale che non è fermo continua a muoersi «per ineria» anche se la risultante delle fore che agiscono su di esso è nulla. Punto materiale Un punto materiale è un corpo che può essere considerato come un punto, perché è piccolo rispetto all ambiente in cui si troa. Un corpo può essere approssimato con un punto materiale quando si uole studiare solo la sua posiione, e non sono importanti inece il suo orientamento, la posiione delle sue parti, il punto esatto in cui gli iene applicata una fora
10 La fora peso è la fora di graità, con cui ogni corpo è attratto dalla Terra. La fora peso è direttamente proporionale alla massa del corpo. DIREZIONE: la retta che congiunge il corpo al centro della Terra VERSO: erso il centro della Terra INTENSITÀ: = m g L acceleraione graitaionale g aria da pianeta a pianeta, o a seconda dell altitudine. Sulla Terra (a liello del mare), ale: m g = 9,8 N kg e corrisponde all intensità della fora peso che agisce su un corpo di massa 1 kg.
11 Massa E una grandea che descrie la quantità di materia di un corpo (secondo Neton oggi non è più così). E una grandea scalare. L unità di misura è il kilogrammo (kg). Si misura con la bilancia a bracci. Non dipende dal luogo in cui si troa il corpo. Fora peso E una grandea che descrie la fora con cui un corpo è attirato erso la Terra (o un altro pianeta). E una grandea ettoriale. L unità di misura è il Neton (N). Si misura con il dinamometro. Cambia a seconda del luogo in cui si troa il corpo. Sono legate dalla relaione: = m g
12 La fora elastica è la fora esercitata da molle, elastici, ecc. a seguito della loro compressione o dilataione. La fora elastica è direttamente proporionale all allungamento (o accorciamento) Δx della molla. F E DIREZIONE: l asse della molla VERSO: erso la posiione di riposo della molla x 0 = x Molla a riposo INTENSITÀ: F E = k Δx (legge di Hooke) La costante elastica k dipende dalle caratteristiche (durea) della molla. La sua unità di misura è x 0 F E Δx x Molla dilatata [k] = N m e corrisponde all intensità della fora elastica che allunga la molla di 1 m. x Δx x 0 F E Molla compressa
13 Un incolo è un oggetto che impedisce ad un corpo di compiere alcuni moimenti, esercitando su di esso una fora detta reaione incolare. N N Nota Bene Non esistono formule per determinare l intensità della reaione incolare perché questa non ha un alore definito, ma si adatta alle dierse situaioni. Spesso si può dedurre questo alore partendo dal fatto che il corpo si troa in equilibrio, e quindi le fore che agiscono su di esso deono annullarsi. N //
14 La fora di attrito statico si oppone alla fora F che spinge un corpo con lo scopo di metterlo in moimento. Quando però l intensità di F supera l intensità della massima fora di attrito statico, pari a : F AS max = μ S N F AS N F F AS max allora il corpo si muoe (e la fora di attrito statico iene sostituita da una fora di attrito dinamico). Quindi: F se F F AS max F AS N F F AS max F AS = 0 se F > F AS max Il coefficiente di attrito statico μ S dipende dalle superfici di contatto del corpo e del paimento. si muoe N F F AS max E un numero puro (non ha unità di misura).
15 Le seguenti fore di attrito agiscono sul corpo quando questo si sta muoendo. Il erso di queste fore è sempre opposto al moimento del corpo. La fora di attrito radente dinamico si esercita tra due superfici a contatto. La sua intensità è pari a: F AD = μ D N doe il coefficiente di attrito dinamico μ D dipende dalle superfici di contatto del corpo e del paimento. N F AD moto La fora di attrito olente compare quando il corpo rotola su una superficie. La fora di attrito iscoso compare quando il corpo si muoe in un fluido.
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