Oscillazioni: il pendolo semplice

Dimensione: px
Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Oscillazioni: il pendolo semplice"

Transcript

1 Oscillazioni: il pendolo semplice Consideriamo il pendolo semplice qui a fianco. La cordicella alla quale è appeso il corpo (puntiforme) di massa m si suppone inestensibile e di massa trascurabile. Per un angolo generico θ, il diagramma delle forze presenti è indicato in figura. Applicando la 2 a legge della dinamica in forma angolare possiamo scrivere d l = τ τ τ Iα = L(mgsinθ) dt dove i momenti sono calcolati rispetto al punto di sospensione della corda. Tenendo presente che I = ml 2, l equazione precedente si traduce nella ml 2d2 θ dt 2 = Lmgsinθ d 2 θ dt 2 = g L sinθ Per piccole oscillazioni (θ π), sinθ θ e quindi l equazione del moto assume una forma analoga a quella dell equazione di un oscillatore armonico. Conseguentemente, come già mostrato in precedenza, l angolo segue un andamento periodico del tipo θ(t) = θ 0 cos(ωt+φ) con ω = g/l. Il periodo delle oscillazione del pendolo è quindi T = 2π ω = 2π L g. Giannozzi e Giugliarelli Oscillazioni, Elasticità e Onde Meccaniche 147

2 Oscillazioni: il pendolo reale Più comunemente i pendoli sono costituiti da corpi rigidi che oscillano intorno ad un asse orizzontale come in figura. L equazione che regola le oscillazioni del pendolo reale è analoga a quella del pendolo semplice. Cioè Iα = hmgsinθ dove ora h è la distanza del baricentro (o del centro di massa) dal punto di sospensione e m è la massa del corpo. Passando alle piccole oscillazioni l equazione può essere posta nella forma d 2 θ dt 2 = hmg θ, I e da questa possiamo scrivere che il periodo di oscillazione del pendolo è T = 2π ω = 2π I hmg. Il pendolo è spesso utilizzato per la misura dell accelerazione di gravità g. In laboratorio si vedrà l uso di un pendolo reale per la misura del suo momento d inerzia. Giannozzi e Giugliarelli Oscillazioni, Elasticità e Onde Meccaniche 148

3 Oscillazioni: pendolo di torsione Consideriamo ora il cosiddetto pendolo di torsione: un disco (di momento d inerzia I) è appeso ad un filo. L estremo inferiore del filo è solidale con il disco; tale estremo è saldato sul disco e giace sull asse verticale passante per il centro di massa del disco stesso. Le rotazioni del disco inducono torsioni del filo e nel limite di piccoli angoli di torsione si può vedere che il filo, come reazione alla torsione, produce un momento torcente esprimibile secondo la seguente relazione τ = θ I d2 θ dt 2 = τ = θ che ci porta immediatamente all equazione oraria θ(t) = θ mcos(ωt), e al periodo [È possibile mostrare che la costante è proporzionale al modulo di rigidità G che verrà introdotto a breve.] Ovviamente, data questa relazione, possiamo ora scrivere l equazione del moto del pendolo T = 2π ω = 2π I. Giannozzi e Giugliarelli Oscillazioni, Elasticità e Onde Meccaniche 149

4 Oscillazioni di un corpo e profilo dell energia potenziale Per completare questa parte dedicata alle (piccole) oscillazioni, esaminiamo come esse possano anche essere determinate dal profilo dell energia potenziale. Per fare questo prendiamo in esame il caso di un punto materiale a cui compete una energia potenziale U(x); sia x 0 un punto di minimo di U(x). Nell intorno di tale punto la forza conservativa dovrà tendere a riportare la particella verso x 0 e ciò fa si che, per valori dell energia meccanica non troppo elevati, la particella possa oscillare intorno ad x 0. A seconda della particolare forma di U(x) intorno ad x 0, le oscillazioni potranno essere sia asimmetriche che anarmoniche (non armoniche); tuttavia, nel limite di piccole ampiezze, tali oscillazioni saranno sempre di tipo armonico. Infatti, se sviluppiamo U(x) in [ serie ] di Taylor (fino al second ordine) intorno ad x 0 possiamo scrivere du U(x) = U(x 0 )+ (x x 0 )+ 1 [ d 2 ] U dx x 0 2 dx 2 (x x 0 ) [ ] x 0 [ ] Essendo x 0 un punto di minimo di U deve essere d 2 U dx 2 > 0 e du = F(x x dx 0 ) 0, e [ ] 0 x 0 quindi ponendo = d 2 U dx 2 possiamo scrivere l energia potenziale nella forma seguente x 0 U(x) 1 2 (x x 0) 2 +U(x 0 ), che ha una forma analoga a quella dell energia potenziale elastica con posizione di riposo x = x 0. Si capisce quindi che, in tale approssimazione, la frequenza delle piccole oscillazioni intorno ad x 0 è pari a ν = 1 T = ω 2π = 1 2π m = 1 [ 1 d 2 ] U 2π m dx 2 x 0 Giannozzi e Giugliarelli Oscillazioni, Elasticità e Onde Meccaniche 150

5 Oscillazioni smorzate Nella realtà, a causa di attriti o resistenze del mezzo, le oscillazioni sono smorzate. In tali oscillazioni, oltre a forze di tipo elastico, intervengono delle forze dissipative che tendono a rallentare il moto stesso. Ad esempio, nel caso schematizzato in figura il movimento della paletta nel liquido determina una forza di smorzamento di ampiezza proporzionale alla velocità dell oscillatore. Cioè F F F sm = b v v v con b positivo e costante. In tal caso, l equazione del moto dell oscillatore passa da quella di un oscillatore armonico m d2 x dt 2 = x a quella di un oscillatore smorzato m d2 x dt 2 = x bv x md2 dt 2 +bdx dt +x = 0 La soluzione dettagliata di tale equazione differenziale verrà trattata nel corso di Fisica Generale II in occasione dello studio delle oscillazioni di un circuito RLC. Qui riportiamo la soluzione dell equazione nel solo caso di oscillazioni smorzate che ha la forma seguente x(t) = x me 2m bt cos(ω smt+φ) con ω sm = m b2 4m 2 A fianco vediamo l andamento smorzato delle oscillazioni. L esponenziale modula l ampiezza delle oscillazioni. Giannozzi e Giugliarelli Oscillazioni, Elasticità e Onde Meccaniche 151

6 Oscillazioni forzate e risonanza Nell oscillatore smorzato l ampiezza dell oscillazione decresce a causa della presenza di forze dissipative che dissipano parte dell energia posseduta dall oscillatore. In tal senso, se stimoliamo un oscillatore con una forza esterna, anch essa periodica, possiamo rendere l oscillazione di nuovo stabile. Tuttavia si può vedere che l oscillatore risponde diversamente al variare della frequenza (o della pulsazione) della forza utilizzata. In particolare se utilizzassimo una forza esterna del tipo F(t) = F 0 cosωt l equazione dell oscillatore diventerebbe m d2 x dt 2 = x bv +F(t) x md2 dt 2 +bdx dt +x = F 0cosωt Anche la soluzione di tale equazione differenziale verrà trattata in seguito; tuttavia possiamo dire che, a regime, la presenza della forzante esterna rende le oscillazioni nuovamente periodiche x(t) = X m(ω)cos[ωt+φ(ω)] Ma ora l ampiezza X m e la fase φ sono funzioni della pulsazione ω. In particolare l ampiezza delle oscillazioni è massima (vedi grafico qui a fianco) in corrispondenza della cosiddetta pulsazione (frequenza) di risonanza ω 0 = ν 0 = ω 0 m 2π = 1 2π m coincidente con la pulsazione (frequenza) di oscillazione dell oscillatore armonico non smorzato! Giannozzi e Giugliarelli Oscillazioni, Elasticità e Onde Meccaniche 152

GIROSCOPIO. Scopo dell esperienza: Teoria fisica. Verificare la relazione: ω p = bmg/iω

GIROSCOPIO. Scopo dell esperienza: Teoria fisica. Verificare la relazione: ω p = bmg/iω GIROSCOPIO Scopo dell esperienza: Verificare la relazione: ω p = bmg/iω dove ω p è la velocità angolare di precessione, ω è la velocità angolare di rotazione, I il momento principale d inerzia assiale,

Dettagli

Esercitazione 5 Dinamica del punto materiale

Esercitazione 5 Dinamica del punto materiale Problema 1 Un corpo puntiforme di massa m = 1.0 kg viene lanciato lungo la superficie di un cuneo avente un inclinazione θ = 40 rispetto all orizzontale e altezza h = 80 cm. Il corpo viene lanciato dal

Dettagli

Università degli studi di Salerno corso di studi in Ingegneria Informatica TUTORATO DI FISICA. Lezione 5 - Meccanica del punto materiale

Università degli studi di Salerno corso di studi in Ingegneria Informatica TUTORATO DI FISICA. Lezione 5 - Meccanica del punto materiale Università degli studi di Salerno corso di studi in Ingegneria Informatica TUTORATO DI FISICA Esercizio 1 Lezione 5 - Meccanica del punto materiale Un volano è costituito da un cilindro rigido omogeneo,

Dettagli

Ricordiamo ora che a è legata ad x (derivata seconda) ed otteniamo

Ricordiamo ora che a è legata ad x (derivata seconda) ed otteniamo Moto armonico semplice Consideriamo il sistema presentato in figura in cui un corpo di massa m si muove lungo l asse delle x sotto l azione della molla ideale di costante elastica k ed in assenza di forze

Dettagli

Problemi di dinamica del punto materiale (moto oscillatorio) A Sistemi di riferimento inerziali

Problemi di dinamica del punto materiale (moto oscillatorio) A Sistemi di riferimento inerziali Problemi di dinamica del punto materiale (moto oscillatorio) A Sistemi di riferimento inerziali Problema n. 1: Un corpo puntiforme di massa m = 2.5 kg pende verticalmente dal soffitto di una stanza essendo

Dettagli

Usando il pendolo reversibile di Kater

Usando il pendolo reversibile di Kater Usando il pendolo reversibile di Kater Scopo dell esperienza è la misurazione dell accelerazione di gravità g attraverso il periodo di oscillazione di un pendolo reversibile L accelerazione di gravità

Dettagli

Consideriamo una forza di tipo elastico che segue la legge di Hooke: F x = kx, (1)

Consideriamo una forza di tipo elastico che segue la legge di Hooke: F x = kx, (1) 1 L Oscillatore armonico L oscillatore armonico è un interessante modello fisico che permette lo studio di fondamentali grandezze meccaniche sia da un punto di vista teorico che sperimentale. Le condizioni

Dettagli

2 R = mgr + 1 2 mv2 0 = E f

2 R = mgr + 1 2 mv2 0 = E f Esercizio 1 Un corpo puntiforme di massa m scivola lungo la pista liscia di raggio R partendo da fermo da un altezza h rispetto al fondo della pista come rappresentato in figura. Calcolare: a) Il valore

Dettagli

. Si determina quindi quale distanza viene percorsa lungo l asse y in questo intervallo di tempo: h = v 0y ( d

. Si determina quindi quale distanza viene percorsa lungo l asse y in questo intervallo di tempo: h = v 0y ( d Esercizio 1 Un automobile viaggia a velocità v 0 su una strada inclinata di un angolo θ rispetto alla superficie terrestre, e deve superare un burrone largo d (si veda la figura, in cui è indicato anche

Dettagli

F 2 F 1. r R F A. fig.1. fig.2

F 2 F 1. r R F A. fig.1. fig.2 N.1 Un cilindro di raggio R = 10 cm e massa M = 5 kg è posto su un piano orizzontale scabro (fig.1). In corrispondenza del centro del cilindro è scavata una sottilissima fenditura in modo tale da ridurre

Dettagli

percorso fatto sul tratto orizzontale). Determinare il lavoro (minimo) e la potenza minima del motore per percorrere un tratto.

percorso fatto sul tratto orizzontale). Determinare il lavoro (minimo) e la potenza minima del motore per percorrere un tratto. Esercizio 1 Una pietra viene lanciata con una velocità iniziale di 20.0 m/s contro una pigna all'altezza di 5.0 m rispetto al punto di lancio. Trascurando ogni resistenza, calcolare la velocità della pietra

Dettagli

Complementi di Analisi per Informatica *** Capitolo 2. Numeri Complessi. e Circuiti Elettrici. a Corrente Alternata. Sergio Benenti 7 settembre 2013

Complementi di Analisi per Informatica *** Capitolo 2. Numeri Complessi. e Circuiti Elettrici. a Corrente Alternata. Sergio Benenti 7 settembre 2013 Complementi di Analisi per nformatica *** Capitolo 2 Numeri Complessi e Circuiti Elettrici a Corrente Alternata Sergio Benenti 7 settembre 2013? ndice 2 Circuiti elettrici a corrente alternata 1 21 Circuito

Dettagli

ENERGIA. Energia e Lavoro Potenza Energia cinetica Energia potenziale Principio di conservazione dell energia meccanica

ENERGIA. Energia e Lavoro Potenza Energia cinetica Energia potenziale Principio di conservazione dell energia meccanica 1 ENERGIA Energia e Lavoro Potenza Energia cinetica Energia potenziale Principio di conservazione dell energia meccanica 2 Energia L energia è ciò che ci permette all uomo di compiere uno sforzo o meglio

Dettagli

Cap 3.1- Prima legge della DINAMICA o di Newton

Cap 3.1- Prima legge della DINAMICA o di Newton Parte I Cap 3.1- Prima legge della DINAMICA o di Newton Cap 3.1- Prima legge della DINAMICA o di Newton 3.1-3.2-3.3 forze e principio d inerzia Abbiamo finora studiato come un corpo cambia traiettoria

Dettagli

Modulo di Meccanica e Termodinamica

Modulo di Meccanica e Termodinamica Modulo di Meccanica e Termodinamica 1) Misure e unita di misura 2) Cinematica: + Moto Rettilineo + Moto Uniformemente Accelerato [+ Vettori e Calcolo Vettoriale] + Moti Relativi 3) Dinamica: + Forza e

Dettagli

Forze Conservative. Il lavoro eseguito da una forza conservativa lungo un qualunque percorso chiuso e nullo.

Forze Conservative. Il lavoro eseguito da una forza conservativa lungo un qualunque percorso chiuso e nullo. Lavoro ed energia 1. Forze conservative 2. Energia potenziale 3. Conservazione dell energia meccanica 4. Conservazione dell energia nel moto del pendolo 5. Esempio: energia potenziale gravitazionale 6.

Dettagli

Transitori del primo ordine

Transitori del primo ordine Università di Ferrara Corso di Elettrotecnica Transitori del primo ordine Si consideri il circuito in figura, composto da un generatore ideale di tensione, una resistenza ed una capacità. I tre bipoli

Dettagli

L EQUILIBRIO UNIVERSALE dalla meccanica celeste alla fisica nucleare

L EQUILIBRIO UNIVERSALE dalla meccanica celeste alla fisica nucleare L EQUILIBRIO UNIVERSALE dalla meccanica celeste alla fisica nucleare Cap.4 giroscopio, magnetismo e forza di Lorentz teoria del giroscopio Abbiamo finora preso in considerazione le condizionidi equilibrio

Dettagli

Programma dettagliato del corso di MECCANICA RAZIONALE Corso di Laurea in Ingegneria Civile

Programma dettagliato del corso di MECCANICA RAZIONALE Corso di Laurea in Ingegneria Civile Programma dettagliato del corso di MECCANICA RAZIONALE Corso di Laurea in Ingegneria Civile Anno Accademico 2015-2016 A. Ponno (aggiornato al 19 gennaio 2016) 2 Ottobre 2015 5/10/15 Benvenuto, presentazione

Dettagli

Prova scritta di Fisica Generale I Corso di studio in Astronomia 22 giugno 2012

Prova scritta di Fisica Generale I Corso di studio in Astronomia 22 giugno 2012 Prova scritta di Fisica Generale I Corso di studio in Astronomia 22 giugno 2012 Problema 1 Due carrelli A e B, di massa m A = 104 kg e m B = 128 kg, collegati da una molla di costante elastica k = 3100

Dettagli

APPUNTI SUL CAMPO MAGNETICO ROTANTE

APPUNTI SUL CAMPO MAGNETICO ROTANTE APPUTI UL CAPO AGETICO ROTATE Campo agnetico Rotante ad una coppia polare Consideriamo la struttura in figura che rappresenta la vista, in sezione trasversale, di un cilindro cavo, costituito da un materiale

Dettagli

Nome: Nr. Mat. Firma:

Nome: Nr. Mat. Firma: Fondamenti di Controlli Automatici - A.A. 7/8 4 Dicembre 7 - Esercizi Compito A Nr. Nome: Nr. Mat. Firma: a) Determinare la trasformata di Laplace X i (s) dei seguenti segnali temporali x i (t): x (t)

Dettagli

Idrostatica Correnti a pelo libero (o a superficie libera) Correnti in pressione. Foronomia

Idrostatica Correnti a pelo libero (o a superficie libera) Correnti in pressione. Foronomia Idrostatica Correnti a pelo libero (o a superficie libera) Correnti in pressione Foronomia In idrostatica era lecito trascurare l attrito interno o viscosità e i risultati ottenuti valevano sia per i liquidi

Dettagli

BIOMECCANICA A A 2 0 11-2 0 1 2. P r o f. s s a M a r i a G u e r r i s i D o t t. P i e t r o P i c e r n o

BIOMECCANICA A A 2 0 11-2 0 1 2. P r o f. s s a M a r i a G u e r r i s i D o t t. P i e t r o P i c e r n o A A 2 0 11-2 0 1 2 U N I V E R S I TA D E G L I S T U D I D I R O M A T O R V E R G ATA FA C O LTA D I M E D I C I N A E C H I R U R G I A L A U R E A T R I E N N A L E I N S C I E N Z E M O T O R I E

Dettagli

Risposta temporale: esercizi

Risposta temporale: esercizi ...4 Risposta temporale: esercizi Esercizio. Calcolare la risposta al gradino del seguente sistema: G(s) X(s) = s (s+)(s+) Y(s) Per ottenere la risposta al gradino occorre antitrasformare la seguente funzione:

Dettagli

Energia e Lavoro. In pratica, si determina la dipendenza dallo spazio invece che dal tempo

Energia e Lavoro. In pratica, si determina la dipendenza dallo spazio invece che dal tempo Energia e Lavoro Finora abbiamo descritto il moto dei corpi (puntiformi) usando le leggi di Newton, tramite le forze; abbiamo scritto l equazione del moto, determinato spostamento e velocità in funzione

Dettagli

A A 2 0 1 2-2 0 1 3 BIOMECCANICA. P i e t r o P i c e r n o, P h D

A A 2 0 1 2-2 0 1 3 BIOMECCANICA. P i e t r o P i c e r n o, P h D A A 2 0 1 2-2 0 1 3 U N I V E R S I TA D E G L I S T U D I D I R O M A T O R V E R G ATA FA C O LTA D I M E D I C I N A E C H I R U R G I A L A U R E A T R I E N N A L E I N S C I E N Z E M O T O R I E

Dettagli

TRAVE SU SUOLO ELASTICO

TRAVE SU SUOLO ELASTICO Capitolo 3 TRAVE SU SUOLO ELASTICO (3.1) Combinando la (3.1) con la (3.2) si ottiene: (3.2) L equazione differenziale può essere così riscritta: (3.3) La soluzione dell equazione differenziale di ordine

Dettagli

bensì una tendenza a ruotare quando vengono applicate in punti diversi di un corpo

bensì una tendenza a ruotare quando vengono applicate in punti diversi di un corpo Momento di una forza Nella figura 1 è illustrato come forze uguali e contrarie possono non produrre equilibrio, bensì una tendenza a ruotare quando vengono applicate in punti diversi di un corpo esteso.

Dettagli

LA CORRENTE ELETTRICA

LA CORRENTE ELETTRICA L CORRENTE ELETTRIC H P h Prima che si raggiunga l equilibrio c è un intervallo di tempo dove il livello del fluido non è uguale. Il verso del movimento del fluido va dal vaso a livello maggiore () verso

Dettagli

Forze, leggi della dinamica, diagramma del. 28 febbraio 2009 (PIACENTINO - PREITE) Fisica per Scienze Motorie

Forze, leggi della dinamica, diagramma del. 28 febbraio 2009 (PIACENTINO - PREITE) Fisica per Scienze Motorie Forze, leggi della dinamica, diagramma del corpo libero 1 FORZE Grandezza fisica definibile come l' agente in grado di modificare lo stato di quiete o di moto di un corpo. Ci troviamo di fronte ad una

Dettagli

MOTO DI UNA CARICA IN UN CAMPO ELETTRICO UNIFORME

MOTO DI UNA CARICA IN UN CAMPO ELETTRICO UNIFORME 6. IL CONDNSATOR FNOMNI DI LTTROSTATICA MOTO DI UNA CARICA IN UN CAMPO LTTRICO UNIFORM Il moto di una particella carica in un campo elettrico è in generale molto complesso; il problema risulta più semplice

Dettagli

Spostamento Ampiezza Ciclo Periodo Frequenza

Spostamento Ampiezza Ciclo Periodo Frequenza Vibrazioni e onde I corpi elastici sono soggetti a vibrazioni e oscillazioni Il diapason vibra e produce onde sonore Le oscillazioni della corrente elettrica possono produrre onde elettromagnetiche Le

Dettagli

Fondamenti di Automatica

Fondamenti di Automatica Fondamenti di Automatica Risposte canoniche e sistemi elementari Dott. Ing. Marcello Bonfè Dipartimento di Ingegneria - Università di Ferrara Tel. +39 0532 974839 E-mail: marcello.bonfe@unife.it pag. 1

Dettagli

9. Urti e conservazione della quantità di moto.

9. Urti e conservazione della quantità di moto. 9. Urti e conservazione della quantità di moto. 1 Conservazione dell impulso m1 v1 v2 m2 Prima Consideriamo due punti materiali di massa m 1 e m 2 che si muovono in una dimensione. Supponiamo che i due

Dettagli

1. calcolare l accelerazione del sistema e stabilire se la ruota sale o scende [6 punti];

1. calcolare l accelerazione del sistema e stabilire se la ruota sale o scende [6 punti]; 1 Esercizio Una ruota di raggio R = 15 cm e di massa M = 8 Kg può rotolare senza strisciare lungo un piano inclinato di un angolo θ 2 = 30 0, ed è collegato tramite un filo inestensibile ad un blocco di

Dettagli

Tonzig Fondamenti di Meccanica classica

Tonzig Fondamenti di Meccanica classica 224 Tonzig Fondamenti di Meccanica classica ). Quando il signor Rossi si sposta verso A, la tavola si sposta in direzione opposta in modo che il CM del sistema resti immobile (come richiesto dal fatto

Dettagli

La caratteristica meccanica rappresenta l'andamento della coppia motrice C in

La caratteristica meccanica rappresenta l'andamento della coppia motrice C in MOTORI CORRENTE ALTERNATA: CARATTERISTICA MECCANICA La caratteristica meccanica rappresenta l'andamento della coppia motrice C in funzione della velocità di rotazione del rotore n r Alla partenza la C

Dettagli

2. Limite infinito di una funzione in un punto

2. Limite infinito di una funzione in un punto . Limite infinito di una funzione in un punto Consideriamo la funzione: fx ( ) = ( x ) definita in R {}, e quindi il valore di non è calcolabile in x=, che è comunque un punto di accumulazione per il dominio

Dettagli

EQUAZIONI DIFFERENZIALI. 1. Trovare tutte le soluzioni delle equazioni differenziali: (a) x = x 2 log t (d) x = e t x log x (e) y = y2 5y+6

EQUAZIONI DIFFERENZIALI. 1. Trovare tutte le soluzioni delle equazioni differenziali: (a) x = x 2 log t (d) x = e t x log x (e) y = y2 5y+6 EQUAZIONI DIFFERENZIALI.. Trovare tutte le soluzioni delle equazioni differenziali: (a) x = x log t (d) x = e t x log x (e) y = y 5y+6 (f) y = ty +t t +y (g) y = y (h) xy = y (i) y y y = 0 (j) x = x (k)

Dettagli

PALI Si distinguono: Nel caso 1 il palo non modifica il moto ondoso, mentre nel caso 2 il moto ondoso è modificato dal palo.

PALI Si distinguono: Nel caso 1 il palo non modifica il moto ondoso, mentre nel caso 2 il moto ondoso è modificato dal palo. PALI Si distinguono: 1. pali di piccolo diametro se D/L0,05 Nel caso 1 il palo non modifica il moto ondoso, mentre nel caso 2 il moto ondoso è modificato dal palo.

Dettagli

Figura 4. Conclusione

Figura 4. Conclusione Forza di Coriolis La forza di Coriolis é una forza che si manifesta su un corpo all interno di un sistema di riferimento (SDR) rotante, quale la terra che ruota su se stessa, quando il corpo stesso si

Dettagli

Anche nel caso che ci si muova e si regga una valigia il lavoro compiuto è nullo: la forza è verticale e lo spostamento orizzontale quindi F s =0 J.

Anche nel caso che ci si muova e si regga una valigia il lavoro compiuto è nullo: la forza è verticale e lo spostamento orizzontale quindi F s =0 J. Lavoro Un concetto molto importante è quello di lavoro (di una forza) La definizione di tale quantità scalare è L= F dl (unità di misura joule J) Il concetto di lavoro richiede che ci sia uno spostamento,

Dettagli

DINAMICA. 1. La macchina di Atwood è composta da due masse m

DINAMICA. 1. La macchina di Atwood è composta da due masse m DINAMICA. La macchina di Atwood è composta da due masse m e m sospese verticalmente su di una puleggia liscia e di massa trascurabile. i calcolino: a. l accelerazione del sistema; b. la tensione della

Dettagli

Aprile (recupero) tra una variazione di velocità e l intervallo di tempo in cui ha luogo.

Aprile (recupero) tra una variazione di velocità e l intervallo di tempo in cui ha luogo. Febbraio 1. Un aereo in volo orizzontale, alla velocità costante di 360 km/h, lascia cadere delle provviste per un accampamento da un altezza di 200 metri. Determina a quale distanza dall accampamento

Dettagli

FACSIMILE prova scritta intercorso 1 (per allenamento)

FACSIMILE prova scritta intercorso 1 (per allenamento) FACSIMILE prova scritta intercorso 1 (per allenamento) Laurea in Scienza e Ingegneria dei Materiali anno accademico -3 Istituzioni di Fisica della Materia - Prof. Lorenzo Marrucci Tempo a disposizione:

Dettagli

Strane anomalie di un motore omopolare Di Valerio Rizzi e Giorgio Giurini

Strane anomalie di un motore omopolare Di Valerio Rizzi e Giorgio Giurini Strane anomalie di un motore omopolare Di Valerio Rizzi e Giorgio Giurini Gli scriventi, in qualità di studiosi del generatore omopolare hanno deciso di costruire questo motore per cercare di capire le

Dettagli

LA FORZA. Il movimento: dal come al perché

LA FORZA. Il movimento: dal come al perché LA FORZA Concetto di forza Principi della Dinamica: 1) Principio d inerzia 2) F=ma 3) Principio di azione e reazione Forza gravitazionale e forza peso Accelerazione di gravità Massa, peso, densità pag.1

Dettagli

SOLUZIONE DEL PROBLEMA 1 TEMA DI MATEMATICA ESAME DI STATO 2015

SOLUZIONE DEL PROBLEMA 1 TEMA DI MATEMATICA ESAME DI STATO 2015 SOLUZIONE DEL PROBLEMA 1 TEMA DI MATEMATICA ESAME DI STATO 015 1. Indicando con i minuti di conversazione effettuati nel mese considerato, la spesa totale mensile in euro è espressa dalla funzione f()

Dettagli

LICEO SCIENTIFICO STATALE MARIE CURIE Savignano s. R. (FC) CLASSE 3C ESERCIZI SU MOMENTO ANGOLARE-ROTOLAMENTO. Esercizio.

LICEO SCIENTIFICO STATALE MARIE CURIE Savignano s. R. (FC) CLASSE 3C ESERCIZI SU MOMENTO ANGOLARE-ROTOLAMENTO. Esercizio. LICEO SCIENTIFICO STATALE MARIE CURIE Savignano s. R. (FC) CLASSE 3C ESERCIZI SU MOMENTO ANGOLARE-ROTOLAMENTO Esercizio Esercizio Esercizio Dati esercizio: I 1 =5,0 Kg m 2 I 2 =10 Kg m 2 ω i =10giri/sec

Dettagli

Appunti sul corso di Complementi di Matematica - prof. B.Bacchelli. 03 - Equazioni differenziali lineari omogenee a coefficienti costanti.

Appunti sul corso di Complementi di Matematica - prof. B.Bacchelli. 03 - Equazioni differenziali lineari omogenee a coefficienti costanti. Appunti sul corso di Complementi di Matematica - prof. B.Bacchelli 03 - Equazioni differenziali lineari omogenee a coefficienti costanti. Def. Si dice equazione differenziale lineare del secondo ordine

Dettagli

Intorni Fissato un punto sull' asse reale, si definisce intorno del punto, un intervallo aperto contenente e tutto contenuto in

Intorni Fissato un punto sull' asse reale, si definisce intorno del punto, un intervallo aperto contenente e tutto contenuto in Intorni Fissato un punto sull' asse reale, si definisce intorno del punto, un intervallo aperto contenente e tutto contenuto in Solitamente si fa riferimento ad intorni simmetrici =, + + Definizione: dato

Dettagli

Controllo di velocità angolare di un motore in CC

Controllo di velocità angolare di un motore in CC Controllo di velocità angolare di un motore in CC Descrizione generale Il processo è composto da un motore in corrente continua, un sistema di riduzione, una dinamo tachimetrica ed un sistema di visualizzazione.

Dettagli

INTEGRATORE E DERIVATORE REALI

INTEGRATORE E DERIVATORE REALI INTEGRATORE E DERIVATORE REALI -Schemi elettrici: Integratore reale : C1 R2 vi (t) R1 vu (t) Derivatore reale : R2 vi (t) R1 C1 vu (t) Elenco componenti utilizzati : - 1 resistenza da 3,3kΩ - 1 resistenza

Dettagli

LA RETTA. Retta per l'origine, rette orizzontali e verticali

LA RETTA. Retta per l'origine, rette orizzontali e verticali Retta per l'origine, rette orizzontali e verticali LA RETTA Abbiamo visto che l'equazione generica di una retta è del tipo Y = mx + q, dove m ne rappresenta la pendenza e q il punto in cui la retta incrocia

Dettagli

FONDAMENTI DI CONTROLLI AUTOMATICI Ingegneria Meccanica. http://web.ing.unimo.it/~lbiagiotti/fondamenticontrolli1415.html SISTEMI ELEMENTARI

FONDAMENTI DI CONTROLLI AUTOMATICI Ingegneria Meccanica. http://web.ing.unimo.it/~lbiagiotti/fondamenticontrolli1415.html SISTEMI ELEMENTARI FONDAMENTI DI CONTROLLI AUTOMATICI Ingegneria Meccanica http://web.ing.unimo.it/~lbiagiotti/fondamenticontrolli1415.html SISTEMI ELEMENTARI Ing. e-mail: luigi.biagiotti@unimore.it http://www.dii.unimore.it/~lbiagiotti

Dettagli

a b c Figura 1 Generatori ideali di tensione

a b c Figura 1 Generatori ideali di tensione Generatori di tensione e di corrente 1. La tensione ideale e generatori di corrente Un generatore ideale è quel dispositivo (bipolo) che fornisce una quantità di energia praticamente infinita (generatore

Dettagli

RISONANZA. Introduzione. Risonanza Serie.

RISONANZA. Introduzione. Risonanza Serie. RISONANZA Introduzione. Sia data una rete elettrica passiva, con elementi resistivi e reattivi, alimentata con un generatore di tensione sinusoidale a frequenza variabile. La tensione di alimentazione

Dettagli

FAM. 1. Sistema composto da quattro PM come nella tabella seguente

FAM. 1. Sistema composto da quattro PM come nella tabella seguente Serie 11: Meccanica IV FAM C. Ferrari Esercizio 1 Centro di massa: sistemi discreti Determina il centro di massa dei seguenti sistemi discreti. 1. Sistema composto da quattro PM come nella tabella seguente

Dettagli

19 Il campo elettrico - 3. Le linee del campo elettrico

19 Il campo elettrico - 3. Le linee del campo elettrico Moto di una carica in un campo elettrico uniforme Il moto di una particella carica in un campo elettrico è in generale molto complesso; il problema risulta più semplice se il campo elettrico è uniforme,

Dettagli

Inflazione e Produzione. In questa lezione cercheremo di rispondere a domande come queste:

Inflazione e Produzione. In questa lezione cercheremo di rispondere a domande come queste: Inflazione e Produzione In questa lezione cercheremo di rispondere a domande come queste: Da cosa è determinata l Inflazione? Perché le autorità monetarie tendono a combatterla? Attraverso quali canali

Dettagli

Controlli Automatici T. Trasformata di Laplace e Funzione di trasferimento. Parte 3 Aggiornamento: Settembre 2010. Prof. L.

Controlli Automatici T. Trasformata di Laplace e Funzione di trasferimento. Parte 3 Aggiornamento: Settembre 2010. Prof. L. Parte 3 Aggiornamento: Settembre 2010 Parte 3, 1 Trasformata di Laplace e Funzione di trasferimento Prof. Lorenzo Marconi DEIS-Università di Bologna Tel. 051 2093788 Email: lmarconi@deis.unibo.it URL:

Dettagli

Note a cura di M. Martellini e M. Zeni

Note a cura di M. Martellini e M. Zeni Università dell Insubria Corso di laurea Scienze Ambientali FISICA GENERALE Lezione 6 Energia e Lavoro Note a cura di M. Martellini e M. Zeni Queste note sono state in parte preparate con immagini tratte

Dettagli

Collegamento a terra degli impianti elettrici

Collegamento a terra degli impianti elettrici Collegamento a terra degli impianti elettrici E noto che il passaggio di corrente nel corpo umano provoca dei danni che possono essere irreversibili se il contatto dura troppo a lungo. Studi medici approfonditi

Dettagli

Statica e dinamica dei fluidi. A. Palano

Statica e dinamica dei fluidi. A. Palano Statica e dinamica dei fluidi A. Palano Fluidi perfetti Un fluido perfetto e incomprimibile e indilatabile e non possiede attrito interno. Forza di pressione come la somma di tutte le forze di interazione

Dettagli

DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE E CONCETTO DI FORZA. Dinamica: studio delle forze che causano il moto dei corpi

DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE E CONCETTO DI FORZA. Dinamica: studio delle forze che causano il moto dei corpi DINAMICA DEL PUNTO MATERIALE E CONCETTO DI FORZA Dinamica: studio delle forze che causano il moto dei corpi 1 Forza Si definisce forza una qualunque causa esterna che produce una variazione dello stato

Dettagli

Alcune applicazioni delle equazioni differenziali ordinarie alla teoria dei circuiti elettrici

Alcune applicazioni delle equazioni differenziali ordinarie alla teoria dei circuiti elettrici Alcune applicazioni delle equazioni differenziali ordinarie alla teoria dei circuiti elettrici Attilio Piana, Andrea Ziggioto 1 egime variabile in un circuito elettrico. Circuito C. 1.1 Carica del condensatore

Dettagli

Seconda Legge DINAMICA: F = ma

Seconda Legge DINAMICA: F = ma Seconda Legge DINAMICA: F = ma (Le grandezze vettoriali sono indicate in grassetto e anche in arancione) Fisica con Elementi di Matematica 1 Unità di misura: Massa m si misura in kg, Accelerazione a si

Dettagli

SOLUZIONI D = (-1,+ ).

SOLUZIONI D = (-1,+ ). SOLUZIONI. Data la funzione f() ( ) ln( ) a) trova il dominio di f b) indica quali sono gli intervalli in cui f() risulta positiva e quelli in cui risulta negativa c) determina le eventuali intersezioni

Dettagli

Dinamica: Forze e Moto, Leggi di Newton

Dinamica: Forze e Moto, Leggi di Newton Dinamica: Forze e Moto, Leggi di Newton La Dinamica studia il moto dei corpi in relazione il moto con le sue cause: perché e come gli oggetti si muovono. La causa del moto è individuata nella presenza

Dettagli

GEOMETRIA DELLE MASSE

GEOMETRIA DELLE MASSE 1 DISPENSA N 2 GEOMETRIA DELLE MASSE Si prende in considerazione un sistema piano, ossia giacente nel pian x-y. Un insieme di masse posizionato nel piano X-Y, rappresentato da punti individuati dalle loro

Dettagli

Leggi di Newton ed esempi

Leggi di Newton ed esempi Leggi di Newton ed esempi 1 Leggi di Newton Lo spazio delle fasi. Il moto di un punto materiale nello spazio è descritto dalla dipendenza temporale delle sue grandezze cinematiche, posizione, velocità

Dettagli

Politecnico di Bari I Facoltà di Ingegneria Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Meccanica ENERGIA EOLICA

Politecnico di Bari I Facoltà di Ingegneria Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Meccanica ENERGIA EOLICA Politecnico di Bari I Facoltà di Ingegneria Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Meccanica ENERGIA EOLICA turbine eoliche ad asse verticale VAWT A.A. 2008/09 Energie Alternative Prof.B.Fortunato

Dettagli

Seminario didattico Ingegneria Elettronica. Lezione 5: Dinamica del punto materiale Energia

Seminario didattico Ingegneria Elettronica. Lezione 5: Dinamica del punto materiale Energia Seminario didattico Ingegneria Elettronica Lezione 5: Dinamica del punto materiale Energia 1 Esercizio n 1 Un blocco di massa m = 2 kg e dimensioni trascurabili, cade da un altezza h = 0.4 m rispetto all

Dettagli

Forza. Forza. Esempi di forze. Caratteristiche della forza. Forze fondamentali CONCETTO DI FORZA E EQUILIBRIO, PRINCIPI DELLA DINAMICA

Forza. Forza. Esempi di forze. Caratteristiche della forza. Forze fondamentali CONCETTO DI FORZA E EQUILIBRIO, PRINCIPI DELLA DINAMICA Forza CONCETTO DI FORZA E EQUILIBRIO, PRINCIPI DELLA DINAMICA Cos è una forza? la forza è una grandezza che agisce su un corpo cambiando la sua velocità e provocando una deformazione sul corpo 2 Esempi

Dettagli

Consideriamo due polinomi

Consideriamo due polinomi Capitolo 3 Il luogo delle radici Consideriamo due polinomi N(z) = (z z 1 )(z z 2 )... (z z m ) D(z) = (z p 1 )(z p 2 )... (z p n ) della variabile complessa z con m < n. Nelle problematiche connesse al

Dettagli

L ENERGIA. L energia. pag.1

L ENERGIA. L energia. pag.1 L ENERGIA Lavoro Energia Conservazione dell energia totale Energia cinetica e potenziale Conservazione dell energia meccanica Forze conservative e dissipative Potenza Rendimento di una macchina pag.1 Lavoro

Dettagli

Insiemi di livello e limiti in più variabili

Insiemi di livello e limiti in più variabili Insiemi di livello e iti in più variabili Insiemi di livello Si consideri una funzione f : A R, con A R n. Un modo per poter studiare il comportamento di una funzione in più variabili potrebbe essere quello

Dettagli

POLITECNICO DI MILANO CORSO DI LAUREA ON LINE IN INGEGNERIA INFORMATICA ESAME DI FISICA

POLITECNICO DI MILANO CORSO DI LAUREA ON LINE IN INGEGNERIA INFORMATICA ESAME DI FISICA 1 POLITECNICO DI MILANO CORSO DI LAUREA ON LINE IN INGEGNERIA INFORMATICA ESAME DI FISICA Per ogni punto del programma d esame vengono qui di seguito indicate le pagine corrispondenti nel testo G. Tonzig,

Dettagli

Quantità di moto. Per un corpo puntiforme possiamo definire la grandezza vettoriale quantità di moto come il prodotto m v.

Quantità di moto. Per un corpo puntiforme possiamo definire la grandezza vettoriale quantità di moto come il prodotto m v. Quantità di moto Per un corpo puntiforme possiamo definire la grandezza vettoriale quantità di moto come il prodotto m v. La seconda legge di Newton può essere scritta con la quantità di moto: d Q F =

Dettagli

a t Esercizio (tratto dal problema 5.10 del Mazzoldi)

a t Esercizio (tratto dal problema 5.10 del Mazzoldi) 1 Esercizio (tratto dal problema 5.10 del Mazzoldi) Una guida semicircolare liscia verticale di raggio = 40 cm è vincolata ad una piattaforma orizzontale che si muove con accelerazione costante a t = 2

Dettagli

1 Introduzione alla Meccanica Razionale 1 1.1 Che cos è la Meccanica Razionale... 1 1.2 Un esempio... 2

1 Introduzione alla Meccanica Razionale 1 1.1 Che cos è la Meccanica Razionale... 1 1.2 Un esempio... 2 Indice 1 Introduzione alla Meccanica Razionale 1 1.1 Che cos è la Meccanica Razionale..................... 1 1.2 Un esempio................................. 2 2 Spazi Vettoriali, Spazio e Tempo 7 2.1 Cos

Dettagli

F S V F? Soluzione. Durante la spinta, F S =ma (I legge di Newton) con m=40 Kg.

F S V F? Soluzione. Durante la spinta, F S =ma (I legge di Newton) con m=40 Kg. Spingete per 4 secondi una slitta dove si trova seduta la vostra sorellina. Il peso di slitta+sorella è di 40 kg. La spinta che applicate F S è in modulo pari a 60 Newton. La slitta inizialmente è ferma,

Dettagli

( a ) ( ) ( Circuiti elettrici in corrente alternata. I numeri complessi. I numeri complessi in rappresentazione cartesiana

( a ) ( ) ( Circuiti elettrici in corrente alternata. I numeri complessi. I numeri complessi in rappresentazione cartesiana I numeri complessi I numeri complessi in rappresentazione cartesiana Un numero complesso a è una coppia ordinata di numeri reali che possono essere pensati come coordinate di un punto nel piano P(a,a,

Dettagli

Esempi di funzione. Scheda Tre

Esempi di funzione. Scheda Tre Scheda Tre Funzioni Consideriamo una legge f che associa ad un elemento di un insieme X al più un elemento di un insieme Y; diciamo che f è una funzione, X è l insieme di partenza e X l insieme di arrivo.

Dettagli

Bassa massa volumica (peso)= basse forze inerziali sismiche (peso del legno= 450 Kg/m³ 30-40 kg/m² ;

Bassa massa volumica (peso)= basse forze inerziali sismiche (peso del legno= 450 Kg/m³ 30-40 kg/m² ; BUON COMPORTAMENTO IN ZONA SISMICA Il legno come materiale e le strutture in legno in generale sono naturalmente dotate di alcune caratteristiche intrinseche che ne rendono non solo adatto ma consigliabile

Dettagli

Controllo del moto e robotica industriale

Controllo del moto e robotica industriale Controllo del moto e robotica industriale (Prof. Rocco) Appello del 27 Febbraio 2008 Cognome:... Nome:... Matricola:... Firma:... Avvertenze: Il presente fascicolo si compone di 8 pagine (compresa la copertina).

Dettagli

Bartoccini Marco 3 A

Bartoccini Marco 3 A Bartoccini Marco 3 A Le persone e le cose possono stare ferme oppure muoversi,e quando si muovono possono farlo a diverse velocità.il movimento si svolge nello spazio e nel tempo: esso infatti copre una

Dettagli

Nome..Cognome.. Classe 4G 4 dicembre 2008. VERIFICA DI FISICA: lavoro ed energia

Nome..Cognome.. Classe 4G 4 dicembre 2008. VERIFICA DI FISICA: lavoro ed energia Nome..Cognome.. Classe 4G 4 dicembre 8 VERIFIC DI FISIC: lavoro ed energia Domande ) Energia cinetica: (punti:.5) a) fornisci la definizione più generale possibile di energia cinetica, specificando l equazione

Dettagli

Il luogo delle radici (ver. 1.0)

Il luogo delle radici (ver. 1.0) Il luogo delle radici (ver. 1.0) 1 Sia dato il sistema in retroazione riportato in Fig. 1.1. Il luogo delle radici è uno strumento mediante il quale è possibile valutare la posizione dei poli della funzione

Dettagli

Università di Trieste Facoltà d Ingegneria. Esercitazioni per la preparazione della prova scritta di Matematica 3 Dott.

Università di Trieste Facoltà d Ingegneria. Esercitazioni per la preparazione della prova scritta di Matematica 3 Dott. Università di Trieste Facoltà d Ingegneria. Esercitazioni per la preparazione della prova scritta di Matematica 3 Dott. Franco Obersnel Lezione 19: campi vettoriali e formule di Gauss-Green nel piano.

Dettagli

Modellistica e Simulazione del Comportamento Dinamico di Beccheggio di un Trattore Agricolo

Modellistica e Simulazione del Comportamento Dinamico di Beccheggio di un Trattore Agricolo Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia Facoltà di Ingegneria Modellistica e Simulazione del Comportamento Dinamico di Beccheggio di un Trattore Agricolo Relatore: Prof. Roberto Zanasi Correlatori:

Dettagli

Verifica sperimentale del principio di conservazione dell'energia meccanica totale

Verifica sperimentale del principio di conservazione dell'energia meccanica totale Scopo: Verifica sperimentale del principio di conservazione dell'energia meccanica totale Materiale: treppiede con morsa asta millimetrata treppiede senza morsa con due masse da 5 kg pallina carta carbone

Dettagli

Scelta e verifica dei motori elettrici per gli azionamenti di un mezzo di trazione leggera

Scelta e verifica dei motori elettrici per gli azionamenti di un mezzo di trazione leggera Scelta e verifica dei motori elettrici per gli azionamenti di un mezzo di trazione leggera Si consideri un convoglio ferroviario per la trazione leggera costituito da un unità di trazione, la quale è formata

Dettagli

Risultati questionario Forze

Risultati questionario Forze Risultati questionario Forze Media: 7.2 ± 3.3 Coeff. Alpha: 0.82 Frequenza risposte corrette Difficoltà domande 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 25% 42% 75% 92% 100% % corrette 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30%

Dettagli

Dinamica e Misura delle Vibrazioni

Dinamica e Misura delle Vibrazioni Dinamica e Misura delle Vibrazioni Prof. Giovanni Moschioni Politecnico di Milano, Dipartimento di Meccanica Sezione di Misure e Tecniche Sperimentali giovanni.moschioni@polimi.it VibrazionI 2 Il termine

Dettagli

Insegnamento di Fondamenti di Infrastrutture viarie

Insegnamento di Fondamenti di Infrastrutture viarie Insegnamento di Fondamenti di Infrastrutture viarie Territorio ed infrastrutture di trasporto La meccanica della locomozione: questioni generali Il fenomeno dell aderenza e l equazione generale del moto

Dettagli

Prezzi vischiosi e domanda aggregata

Prezzi vischiosi e domanda aggregata Prezzi vischiosi e domanda aggregata Ciò che rende differente il lungo periodo dal breve è il comportamento dei prezzi. Nel lungo periodo i prezzi sono flessibili, nel breve sono vischiosi. Il fatto che

Dettagli

Giroscopi, girobussole e sistemi di guida inerziale

Giroscopi, girobussole e sistemi di guida inerziale Giroscopi, girobussole e sistemi di guida inerziale (Ing. Stefano Di Cairano) Scopi: Giroscopi e Sistemi di Guida Inerziale 1. Fornire misurazioni di velocità e accelerazioni angolari 2. Fornire misurazioni

Dettagli

VIBRAZIONE DELLE STRUTTURE DA PONTE Ing. Luca ROMANO, libero professionista - Albenga Direttore Tecnico I QUADRO INGEGNERIA GENOVA

VIBRAZIONE DELLE STRUTTURE DA PONTE Ing. Luca ROMANO, libero professionista - Albenga Direttore Tecnico I QUADRO INGEGNERIA GENOVA VIBRAZIONE DELLE STRUTTURE DA PONTE Ing. Luca ROMANO, libero professionista - Albenga Direttore Tecnico I QUADRO INGEGNERIA GENOVA Progettando una struttura flessibile si devono tener d occhio alcuni parametri,

Dettagli