Giroscopio. Giroscopio. Fotocellule per la misura delle frequenze di nutazione e precessione. Sistema di ACQ
|
|
- Lamberto Giannini
- 8 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 Giroscopio Studio dei moti del giroscopio Studio della precessione di un giroscopio. Studio della dipendenza della frequenza di precessione dalla frequenza di rotazione e dalla distanza tra baricentro e polo. Studio della nutazione di un giroscopio. Misura dei momenti di inerzia rispetto agli assi principali del giroscopio: z, xy. Misura della frequenza f n di un giroscopio appoggiato senza forze applicate, come funzione della sua frequenza di rotazione f z. Confronto dei risultati con la teoria: f n = f z z / xy Giroscopio. Fotocellule per la misura delle frequenze di nutazione e precessione. Sistema di ACQ
2 Giroscopio. n alto si nota l incisione circolare usata, come riferimento, per posizionare il baricentro del corpo in una posizione voluta rispetto al centro di rotazione. Fotocellula per la misura della velocità angolare. PC asservito all esperimento attraverso il sistema di ACQ.
3 Rassegna delle equazioni del moto rotatorio: EQUAZON DEFNZON i = r i F i Momento della forza F i agente su una particella rispetto ad un punto O est = i = (r i F i ) Momento risultante esterno agente su un sistema di particelle rispetto ad un punto O. l i = r i p i Momento angolare di una particella rispetto a un punto O. L = l i = (r i p i ) Momento angolare risultante di un sistema di particelle rispetto a un punto O. = dl / dt RELAZON Legge del moto per una particella sottoposta ad un momento Ε valida se e l sono misurati rispetto a un punto O fisso in un sistema inerziale. est = dl / dt Legge del moto di un sistema di particelle sul quale agisce un momento risultante esterno est est e L sono misurati rispetto : (1) a qualsiasi punto O fisso in un sistema inerziale; (2) rispetto al C.M. del sistema. z = z L z = z Caso particolare: corpo rigido in rotazione rispetto ad un asse fisso in un sistema inerziale. z diretta lungo l asse momento di inerzia rispetto allo stesso asse z e la componente di est lungo lo stesso asse z e diretto lungo l asse L z e la componente del momento angolare totale secondo lo stesso asse. : momento di inerzia rispetto allo stesso asse L = Se l'asse di rotazione ha una particolare simmetria (asse principale) allora L e sono entrambi diretti lungo l asse. Ogni corpo rigido ha una terna di assi ortogonali per il C.M. e attorno a ognuno di questi assi L e sono paralleli e L = Tali assi sono chiamati assi principali. L = {} n generale L e hanno direzioni diverse per assi che non siano assi principali. l momento angolare L non e il semplice prodotto di una grandezza scalare per la velocita angolare {}= Matrice di inerzia: xx = momento di inerzia rispetto all asse x xx xy xz yx yy yz L x = xx x + xy y + xz z zx zy zz
4 Supponiamo che il corpo ruoti attorno ad un asse principale d inerzia in assenza di forze esterne (compresa la forza peso): il corpo mantiene inalterato il suo moto di rotazione con velocità angolare costante; per questa ragione gli assi principali d inerzia vengono anche detti assi liberi di rotazione. n generale, se un corpo non soggetto a vincoli viene posto in rotazione attorno ad una certa direzione e poi lasciato libero (non soggetto a forze esterne), il moto successivo non sara di rotazione uniforme attorno a tale direzione ; se pero la direzione iniziale coincide con uno degli assi principali d inerzia, il moto successivo sara rotatorio uniforme attorno a tale asse. l moto presenta carattere di stabilita o instabilita a secondo dell asse: e stabile la rotazione attorno all asse rispetto al quale il momento d inerzia e massimo. l giroscopio E costituito da un corpo rigido in rotazione rapida attorno ad un asse. n figura 1 e rappresentato un giroscopio simmetrico (con sospensione cardanica) ruotante intorno ad un asse libero di massima stabilita. Se il giroscopio e fermo, per mettere in rotazione l apparecchio attorno agli assi y o z (ortogonali all asse x di rotazione) e sufficiente una coppia di forze di piccola intensita ; se il giroscopio e fermo e all estremita dell asse si appende un corpo, sotto l azione del peso mg del corpo il giroscopio si inclina ruotando attorno all asse y. Le cose cambiano sostanzialmente se si pone il giroscopio in rotazione su se stesso con velocita angolare elevata; adesso una spinta per provocare una rotazione attorno all asse y o a quello z non ha effetto apprezzabile e se si muove il giroscopio in una stanza ruotando la base di appoggio dello stesso, l asse del giroscopio mantiene inalterata la sua direzione. (*) Se si appende all estremita dell asse del giroscopio un corpo, il giroscopio non si inclina ma si pone in rotazione lenta ed uniforme attorno all asse verticale z (moto di precessione) (*) La stabilita di orientamento dei giroscopi ha trovato molte applicazioni pratiche, per esempio per assicurare la stabilita delle navi, per la stabilizzazione degli aerei, in vari strumenti utilizzati nei missili, nel perfezionamento delle armi mediante la rigatura dei proiettili, responsabile, questa, di una velocissima rotazione dei proiettili attorno al loro asse. Figura 1. Figura 2 l giroscopio in uso nel laboratorio e costituito da una ruota a raggi, simmetrica attorno all asse di rotazione (z)figura(2).gli assi principali di inerzia, passanti per il C.M., sono tali che xx = yy z
5 momenti d inerzia xx = yy xy sono detti momenti di inerzia equatoriali; il momento di inerzia z e detto momento di inerzia assiale. Studio della Precessione del giroscopio.(trottola) Figura 3 Figura 4 La trottola ( Figura 3) ruota intorno all asse principale di simmetria con velocita angolare : L = Agiscono due forze: R reazione del vincolo in O verso l alto; mg forza peso applicata in B baricentro momenti risultanti delle forze rispetto al polo O risultano: R = 0 ( R passa per O) = b mg ( momento della forza peso) L e parallelo a e b; e ortogonale a b e L Vale la relazione : = dl/dt La variazione di L nel tempo dt vale : dl = dt. (dl e parallelo a ed ortogonale ad L ) L e costante in modulo ma non in direzione. vettori, L, b ruotano attorno all asse parallelo a (g) con una velocita p di precessione: precessione di L.( Figura 4) p viene definito mediante la relazione d p dt (vedi figura 4 ). Ossia : p = d /dt dl = L sen d = L sen d p dt (1) = m g b sen ( )= m g b sen Essendo : dl/dt = dl/dt = m g b sen dlm g b sendt (2) Eguagliando la (1) e la (2) L sen d p dt = m g b sendt si ottiene: p = (m g b) /L ed essendo: L = (il corpo ruota attorno ad un asse principale; si assume >> p ) si ottiene: p = (m g b) /( ). Essa ha direzione parallela ad mg.
6 La velocita angolare di precessione diminuisce all aumentare della ed e direttamente proporzionale a b. Dalle relazioni: = m g b sen p = (m g b) /L = p L sen noltre: L ;mge quindi p da cui p L. l moto di precessione non e regolare ed è piu complesso. La traiettoria di (asse giroscopio) e soggetta oltre alla precessione attorno a mg alla nutazione. Figura( 5) Figura 5 n generale l angolo non rimane costante, ma oscilla fra due valori fissi in modo che l estremo di L, mentre precede attorno a z, oscilli fra due cerchi C e C descrivendo la traiettoria indicata. Questo moto oscillatorio dell asse Z o e chiamato nutazione La nutazione, al pari della precessione contribuisce al momento della quantita di moto L totale, ma, in generale, il suo contributo e ancora piu piccolo di quello della precessione. Studio del verso di rotazione di e p. Per il giroscopio in uso nel laboratorio, vi e la possibilita di variare la posizione del baricentro G rispetto al punto O di sospensione e rotazione. Cio si ottiene variando il punto in cui si fissa il giroscopio all asta che lo sostiene. Essa coincide con l asse del giroscopio e una sua estremita, a forma conica, costituisce il punto di appoggio e rotazione. Figura ( 6) Nella situazione in cui G si trova sopra O ( b >0) il momento della forza peso e tale da provocare una velocita di precessione che ha lo stesso verso della velocita di rotazione p > 0 (Fig. 6 ) Quando G si trova sotto O (b <0) la velocita di rotazione e quella di precessione hanno versi opposti p < 0 (Fig 6). n queste situazioni il momento delle forze applicate e 0; L = costante ma L cost e si ha la precessione forzata. Quando la posizione della ruota rispetto all asta e tale che G O (b = 0) allora: = 0; dl /dt= 0 e L = cost n questo caso la precessione si annulla e si ha solo il fenomeno della nutazione (precessione libera)
7 L asse di rotazione mantiene un orientazione fissa nello spazio. (Fig 6 c) Figure 6a, 6b, 6c
8 Esperienza 1. Studiare il moto di precessione: studiare il legame p ( b,). Dalla relazione p = (m g b) /( b / (m g / risulta che la frequenza p di precessione, che e direttamente proporzionale alla distanza, b, del baricentro dal punto di appoggio e inversamente proporzionale alla frequenza di rotazione del giroscopio, non dipende da Si e supposto p << Viene misurata p in funzione di b e di.viene inoltre determinato il momento di inerzia assiale del giroscopio (Esperimento 2). Viene studiato l andamento del valore p in funzione di b: p = f(b). Se tale andamento e lineare la pendenza della retta f(b) si deve confrontare con il fattore(m g / n figura ( 8 ) viene rappresentato come variare e determinare la posizione del baricentro. Sull asta di sostegno e incisa una scanalatura ad anello che dista s 0 dall estremità superiore dell asta. ndichiamo con s la distanza fra l estremita superiore dell asta e l anello superiore di chiusura del supporto del giroscopio. Essa si può misurare con un calibro. Se l anello superiore di chiusura del supporto del giroscopio coincide esattamente con la scanalatura ad anello, allora il giroscopio appoggia sul baricentro ( in fig. indicato con P). Se il punto di appoggio e il baricentro coincidono, s =s 0, il giroscopio rimane in qualsiasi posizione senza oscillare od orientarsi. Note s 0 e s un qualsiasi valore di b( in fig. indicato con d) si ottiene dalla : b = s 0 s. Se il baricentro sta sopra il punto di appoggio, b > 0, se sta sotto b < 0, e il moto di precessione e rivolto in senso antiorario od orario. n figura ( 7 ) e mostrata la disposizione sperimentale per lo studio della precessione. Figura 7 Figura 8
9 La frequenza di rotazione e misurata mediante l uso di un traguardo luminoso. Si misura la frequenza d interruzione f prodotta dai raggi del giroscopio sul traguardo luminoso. La ruota contiene 18 raggi ed un giro corrisponde a 18 interruzioni del traguardo luminoso. l numero di interruzioni viene indicato con N ed e letto su un contatore digitale o sul monitor del PC asservito all esperimento. Pertanto: = 2 f = 2 N /18 [ rad/s] Si regola il valore di b desiderato. Si dispone il giroscopio verticale in modo che l asse del giroscopio tagli l asse ottico del traguardo luminoso e interrompa il raggio luminoso. Si pone in rotazione rapida il giroscopio con ripetute spinte sulla custodia del cuscinetto del giroscopio ( non piu di 3Hz). Si inclina l asse del giroscopio e lo si lascia libero in modo che si instauri il moto di precessione. l periodo T p,di precessione, viene misurato mediante una seconda fotocellula. Esso corrisponde al tempo che intercorre tra due interruzioni successive del raggio luminoso da parte dell asse del giroscopio. Mentre la frequenza angolare del giroscopio diminuisce gradualmente, si misurano piu volte le coppie di valori ( T p, N ). Si deve porre attenzione a misurare contemporaneamente la frequenza di precessione e la corrispondente frequenza di rotazione. l valore di p si ricava da : p = 2/T p [rad/s] Per il valore di b impostato si ricavano diverse coppie di valori ( p, ) i Si ripete l esperimento per diversi valori di b sia positivi che negativi. Le distanze s 0 e s si misurano mediante un calibro. b = s 0 s Analisi dei dati. -Studio del l andamento del valore p in funzione di b: p = f(b) Per ogni valore di b si determina il prodotto di valori corrispondenti di p e : p i Si fa la media di tali valori e si calcola la deviazione standard della media. Si riporta su un grafico tale valore in funzione del corrispettivo valore di b. Si interpolano, mediante il MMQ, i dati con una retta del tipo y = A + B x (y valore medio p i ± ; x b). Si effettua il test 2 per verificare se l andamento e lineare. Si ottengono i valori A± A e B± B. Si misura la massa del giroscopio m ± m e il valore di z ± z.. Si ottiene il valore del fattore (m g/ z ) ±. L errore e ottenuto propagando l errore su m e z. Si confronta, per esempio con un test normale, il valore della pendenza della retta B ± B. con il valore del fattore (m g/ z ) ±. due valori devono essere compatibili in base alla relazione (1). Si confronta, con apposito test, il valore A± A con lo 0. Se la retta non passa esattamente per lo 0 puo significare che il valore di s 0 non e stato misurato correttamente ed i valori di b vanno corretti della discrepanza tra A e lo 0.
10 -Studio dell andamento del valore p in funzione di b. Si sceglie un valore di b per il quale si e misurato un numero sufficiente di coppie di valori ( p, ) i. Si riportano su un grafico i valori di pi in funzione di (1/ i ) Si interpolano tali valori, mediante il MMQ, con una funzione del tipo y = A + B x (y pi ± ; x 1/i). Si effettua il test 2 per verificare se l andamento e lineare. Si ottengono i valori A± A e B± B. Si confronta, per esempio con un test normale, il valore della pendenza della retta B ± B. con il fattore (m g b / z ) ±. due valori devono essere compatibili in base alla relazione (1). l giroscopio a causa degli attriti dei cuscinetti si dispone in verticale e l angolo di precessione diventa sempre piu piccolo. A causa di cio il giroscopio di tanto in tanto va inclinato di nuovo. Esperimento 2) Misura dei momenti di inerzia assiale ed equatoriale. Misura del momento di inerzia assiale. (vedere anche monografia) Figura(9) L asse del giroscopio e mantenuto orizzontale
11 Figura 9 Fissare una massa m = 200g sul bordo interno della circonferenza del giroscopio. Sia R la distanza tra il centro di massa di m e l asse del giroscopio. 1. Determinare mediante metro a nastro e calibro la distanza del baricentro della massa m dall asse del giroscopio. R =( ) 2. Misurare il raggio interno della ruota del giroscopio e le dimensioni delle masse m di forma cilindrica 3. Posizionare l asse del giroscopio in orizzontale 4. Porre la fotocellula in posizione tale da intercettare un raggio del giroscopio. 5. Determinare il periodo di oscillazione di questo pendolo, utilizzando il programma per la misura del periodo di oscillazione (attivare la cartellina periodo presente sul Desktop; configurazione T A1, periodo T A1 (E), campo misura 100, pendolo a bordi alterni ) Porre in oscillazione il giroscopio intorno al proprio asse. Spostarlo di poco rispetto alla distanza fra i suoi raggi di modo che durante l oscillazione solo un raggio intercetti la fotocellula. Misurare il periodo di oscillazione. l cronometro è predisposto per rilevare diverse misure di periodo T per un tempo totale di 25 s. (Avvertenze: analizzare se vi sono significative variazione dei periodi successivi che possano indicare uno smorzamento del moto oscillatorio ed un aumento conseguente del periodo. Scegliere di conseguenza i valori di T i utili per la stima di T. Decidere se ripetere altre volte la misura di T. Verificare se vi sono valori T i molto discordanti: possono essere conteggi spuri causati da disturbi elettrici, vanno scartati Valutare il valore di T e l errore su T 6. Misurare il valore della massa m (costituita dalle due masse cilindriche e dal nastro adesivo) con la bilancia (errore sensibilità 1g.) 7. Misurati, T, m, R determinare z z = mr[(gt 2 /4 2 ) - R] Noti gli errori su m, R,T propagare l errore e trovare l errore di z.
12 Determinazione della relazione: z = mr[(gt 2 /4 2 ) - R] l sistema giroscopio + massa m si può assimilare ad un pendolo fisico (Fig 9 b) che oscilla attorno all asse del giroscopio (asse z) e che rispetto a questo asse possiede un momento di inerzia: = z + m R 2. l valore di si può ottenere dalla misura del periodo di oscillazione T del pendolo. L equazione che governa il moto e : z = z e la risultante dei momenti delle forze esterne rispetto al polo O e il momento di inerzia del giroscopio, piu la massa m aggiunta, rispetto all asse z. = z + m R 2 l momento delle forze di vincolo e nullo. l momento delle forze peso del giroscopio e nullo. l momento della forza peso mg vale in modulo mg R sen L'equazione del moto diventa: z = ; mg R sen= ( il momento della forza peso e un momento di richiamo) + mg R sen= 0 ; + mg R / )sen= 0 Per piccole oscillazioni sen + mg R / ) = 0 + mg R) / (z + m R 2 )] = 0 Posto 2 = mg R) / (z + m R 2 )] = (2/T) Si ottiene l equazione di un moto armonico: + 2 = 0 dove e T sono rispettivamente la pulsazione ed il periodo. Dalle equazioni precedenti si ricava: z + m R 2 = (mg R)/ 2 = (mg R)(T da cui: z = - m R 2 + (mg R)(T z = m R [(g T R Misurati R, T, m e noti gli errori di tali grandezze si perviene al valore di z L errore su z si ottiene propagando l errore z = (z/r) 2 2 R + (z/m) 2 2 m +(z/t) 2 2 T Misura del momento di inerzia equatoriale Jxy (vedi fig.monografia) Figure: 10a, 10 b, 10 c
13 1. Determinare la massa M del giroscopio mediate la misura del peso F con un dinamometro F = M * g M =( ) 2. Regolare la distanza fra punto di appoggio e il baricentro al valore d = 50 mm, il baricentro (Fig 10 ) risulta spostato di tale distanza d verso il basso rispetto al punto di appoggio. Usare il calibro ventesimale 3. Appoggiare il giroscopio (vedi fig 10 b) all asta di appoggio: la punta dell asta di supporto poggia nell incavo dell asta di sostegno. 4 Predisporre la forchetta della fotocellula in modo che l asse del giroscopio (centro asta di supporto), nella posizione di riposo, intercetti il raggio luminoso. 5. Attivare il programma per la misura del periodo di oscillazione (cartellina periodo presente sul Desktop; configurazione T A1, periodo T A1 (E), campo misura 100, pendolo a bordi alterni ). l sistema è assimilabile ad un pendolo fisico, che può oscillare con periodo T attorno ad un asse passante per il punto di appoggio, e che possiede rispetto a questo asse un momento di inerzia = xy + M d 2. l momento di inerzia equatoriale xy si ottiene dalla misura del periodo di oscillazione T.( Figura 10 c) 6. Misura di T. Spostare l asse del giroscopio di circa e lasciarlo libero di oscillare. L asse del giroscopio (asta di supporto) intercetta il traguardo luminoso ad ogni periodo. Determinare il periodo di oscillazione T (vedi sopra) 7. Misurati T, M, d determinare xy Determinazione della relazione xy = M d [ ( g T 2 /(4 2 ) d] L equazione che governa il moto oscillatorio e : xy = xy e la risultante dei momenti delle forze esterne rispetto al polo O l baricentro del giroscopio e spostato verso il basso e si trova ad una distanza d al di sotto del punto di appoggio O. Sia M la massa del giroscopio. Detto xy il momento di inerzia equatoriale, il momento di inerzia del sistema rispetto ad un asse passante per O, secondo la legge di Steiner, assume il valore: = xy + M d 2 momenti delle forze vincolari sono nulli. l momento della forza peso del giroscopio applicata in G ha modulo: M g d sen xy = - M g d sen ( e un momento di richiamo). Pertanto l equazione del moto diventa: = - M g d sen + (M g d/ ) sen Per piccole oscillazioni : sen + (M g d/ ) Posto 2 = (M g d/ ) + 2 diventa l'equazione di un moto armonico di pulsazionee periodo 2 = (M g d/ ) = (M g d)/ (xy + M d 2 ) (xy + M d 2 ) = M g d / 2 = (M g d T 2 )/(4 2 ) xy = -M d 2 + (M g d T 2 )/(4 2 ) = xy = M d [ ( g T 2 /(4 2 ) d] Misurati d, T, M e noti gli errori di tali grandezze si perviene al valore di xy L errore su xy si ottiene propagando l errore xy= (xy/m) 2 2 M + (xy/d) 2 2 d +(xy/t) 2 2 T
14 Studio della nutazione del giroscopio Misura della frequenza di nutazione fn. Andamento di fn in funzione della frequenza di rotazione fz. Verifica della relazione fn = fz (Jz/ Jxy) Nutazione: derivazione della legge fn = fz (Jz/ Jxy) n generale L = { } xx xy xz Dove yx yy yz zx zy zz Se x,y,z sono assi principali di inerzia (solidali col corpo ) xx yy zz Nel caso del giroscopio impiegato x = y = xy z xy xy z n quest ultimo caso vale la relazione: L = xy x i + xy y j + z z k Aggiungendo e togliendo xy z k Si ottiene L = xy( x i + y j + z k) + ( z xy) z k l termine ( x i + y j + z k) rappresenta Dividiamo per xy L/xy = + [(z xy)/xy ] z k ndichiamo con ' = [(z xy)/xy ] z k vettore parallelo a k Se = 0 ; L = cost L/xy rappresenta un vettore costante, ha le dimensioni di una velocità angolare. Definiamo L/xy N velocita di nutazione N = ' e costante vettorialmente Definiamo = - ' = [(xy z)/xy ] z k N Vedere le figure 11 a e 11 b. o (') individuano un piano che ruota con velocita angolare N ( costante vettorialmente) L e non coincidono. L asse del giroscopio non rimane nella stessa posizione spaziale ma ruota attorno alla direzione di L con velocita N L, z o ) stanno in un piano che ruota con velocita angolare N attorno alla direzione di L La componente della velocita angolare perpendicolare all asse del corpo ( k) ruota con velocita angolare costante quindi il giroscopio oscilla con frequenzala componente z e' costante
15 = cost ed il vettore precede con velocita costante attorno all asse di simmetria del corpo (cono mobile del solido) Se allora L cost nel sistema riferito ad assi solidali col corpo. Essendo alloral e fisso nello spazio, la proiezione di su L e una costante e quindi precede intorno ad L con velocita costante N (cono fisso dello spazio) Quindi, nel caso di un corpo a simmetria assiale in assenza di forze esterne, il cono del solido rotola senza slittare sul cono dello spazio (Figure 11 a e 11 b). La direzione di e anche indicata come asse istantaneo di rotazione. precede con velocita costante attorno all asse di simmetria ( k) con velocita ' precede con velocita costante attorno a L con velocita N Gli assi principali sono solidali col corpo. Osserviamo il moto del giroscopio in un istante nel quale il sistema di coordinate, solidale con il corpo, coincide col sistema del laboratorio. Scegliamo un istante nel quale L e sono nel piano (i, k) La scelta non e arbitraria poiché, data la simmetria del corpo rispetto all asse z, al variare del tempo si puo cambiare assi. Gli assi principali sono solidali con il corpo che ruota con ( z k ) su se stesso. Figura(11 c)
16 Figure 11 a, 11b, 11c xy > z ; N >0 ; k xy < z ; N <0 ; k
17 Dalla figura (11 c) Lx = L sen Ly = 0 Lz = L cos x = N sen Dalla relazione L = {} w Lx = xy x Ly = xy y Lz = z z Combinando le due serie di equazioni si ottiene: Lsen = xy x Lcos = z z L (x/ N ) = xy x L = xy N L = z/(xy cos) L = (z z )/ cos xy(z wz )/ coszz /(xy cos Detta f z la frequenza di rotazione ed f N quella di nutazione: z = 2 f z ; N = 2 f N f N = z/ (xy cos) f z Se l angolo e piccolo cos 1 e: f N = z/ (xy ) f z Riportare su un grafico i valori di f N in funzione di f z con le barre di errore Verificare se è valida la legge: f N = f z (z/ xy) nterpolare l andamento f n (f z ) con una retta f n = a + b f z (test χ 2 ) Ricavare i valori di a e b con errori Ricavare il valore del rapporto z/xy con errore Confrontare il valore del rapporto z/xy ed il valore di b (test normale) Nota: L equazione del moto dl/ dt = e' valida in un sistema di riferimento inerziale. Nelle considerazione fatte sopra e stato utile definire i momenti di inerzia ad un sistema di assi coordinati solidali col corpo che ruota, che e un sistema non inerziale. Si puo trasformare un vettore da un sistema di riferimento inerziale ad uno non inerziale (dl/ dt) = (dl/ dt) + Λ L dove e la velocita angolare del sistema che ruota e tutte le altre grandezze, che compaiono nel membro di destra, sono quelle osservate dal sistema di riferimento rotante. Equazioni di EULERO.( per chi e interessato ad approfondire vedere ad es: Fisica di Berkley pag 280)
18 Confronto riassuntivo tra Precessione e Nutazione ( Figure 12 a, 12 b) Precessione: l baricentro non coincide con il punto di appoggio: il giroscopio e soggetto ad un momento delle forze esterne diverso da zero ( es: forza peso) l momento angolare L,, e l asse del giroscopio precedono attorno ad un asse parallelo a mg con velocità di precessione p Nutazione l baricentro coincide con il punto di appoggio: l momento delle forze esterne e nullo. Per un asse principale L = ; L ed sono paralleli. ( asse di massima stabilita ). L e sono fissi nello spazio. Se si imprime un impulso all asse del giroscopio, si rompe la simmetria e e l asse del giroscopio cominciano ad ruotare intorno alla direzione di massima stabilita ( L) con frequenza f N l tutto come se il cono mobile (il cui asse è l asse del giroscopio) ruotasse senza strisciare attorno a quello fisso (il cui asse ha la direzione di L) con asse istantaneo di rotazione
19 Nella prima figura è stato montato sul giroscopio un disco di cartone sulla cui superficie sono disegnati pallini neri su fondo bianco. Questi sono tutti ben distinguibili poiché il disco è fermo rispetto all osservatore. Nella seconda figura invece il disco è in movimento e solo in una porzione del disco si possono osservare distintamente i pallini. Ciò è dovuto al fatto che, in quel particolare istante, solo in questa zona essi sono fermi rispetto all osservatore. L asse istantaneo di rotazione (coincidente con ω) passa infatti per il centro di questa zona.
20 Esperimento 3. Modo di operare Figura Predisporre il giroscopio in modo che il baricentro coincida con il punto di appoggio (punta dell asta di supporto): l anello di riferimento inciso sull asta di appoggio e il bordo superiore della custodia di fissaggio coincidono. 2. Appoggiare il giroscopio sul punto di appoggio (punta asta sostegno nell incavo dell asta di appoggio). 3. n tale configurazione mettere il giroscopio in rotazione, inclinare l asse del giroscopio e poi lasciarlo libero: non si deve avere moto di precessione. 4. Attivare cartellina Nutazione Predisporre i due traguardi luminosi A1 (T A1, campo misura 100 ) e A2 ( R B1 ) collegandoli all interfaccia CASSY. [A1 misura il periodo di nutazione, A2 serve per misurare la frequenza di rotazione individuando il numero di raggi intercettati al secondo] 5. Sistemare il traguardo A2 in modo che il raggio luminoso intercetti i raggi della ruota del giroscopio, (quando un raggio della ruota intercetta il traguardo il LED sul traguardo si spegne) 6. Misura del periodo di nutazione T n e della frequenza di rotazione f z. - Tenere fisso l asta di sostegno(asse giroscopio) con una mano e con l altra porre in rotazione il giroscopio applicando spinte ripetute sulle razze del giroscopio. Lasciare libero l asse del giroscopio e applicare contemporaneamente ad esso una leggera spinta laterale. Si instaura cosi il moto di nutazione. 7. Spostare il supporto del traguardo A1 in modo che l asta di sostegno del giroscopio (asse giroscopio) intercetti il raggio luminoso del traguardo, (tangente). l raggio luminoso del traguardo viene intercettato nuovamente dopo ogni periodo di nutazione T n. Leggere sulla colonna R B1 la frequenza di rotazione del giroscopio n z : numero di raggi al secondo intercettati dalla fotocellula. La frequenza di rotazione (numero di giri al secondo) è determinata da f z = n z /18 ( la ruota ha 18 raggi e per ogni giro della ruota il traguardo viene intercettato 18 volte). - Contemporaneamente leggere il valore di T n. Leggere sul monitor il valore di T n (colonna T A1 /s) La frequenza di rotazione, e quindi n z, rimane costante per un tempo sufficiente da permettere di misurare valori di differenti periodi T i n(n z ). Porre però attenzione che le misure dei T i n(n z ) avvengano mentre la lettura di n z si mantiene costante e leggere sempre le coppie di valori (n z, T i n).
21 Al decrescere della velocità di rotazione il valore di n z diminuisce ed è possibile misurare i valori di T n per un nuovo valore di n z. Ripetere le misure per diverse valori di n z a partire da n z = 40 con passo decrescente di circa 3. Esempio n z =40, 37, 34,, 15 Predisporre, prima di iniziare, una tabella dove riportare per ogni valore di n z : i diversi valori di T i n letti; il valore medio e la deviazione standard dei T i n che stimano il valore e l errore di T n. (Avvertenza: controllare l omogeneità dei valori di T i n) 8. Riportare in tabella nz [Hz] ± Tn [ms] ± fn = 1/ Tn [Hz] ± fz [Hz]± 9. Riportare su un grafico i valori di f n in funzione di f z con le barre di errore 10.Verificare se è valida la legge: f n = f z (z/ xy) nterpolare l andamento f n (f z ) con una retta f n = a + b f z (test χ 2 ) Ricavare i valori di a e b con errori 11.Ricavare il valore del rapporto z/xy con errore Confrontare il valore del rapporto z/xy ed il valore di b (test normale) Andamento della frequenza di nutazione in funzione della frequenza di rotazione
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,
DettagliUsando 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
DettagliForze, 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
DettagliGEOMETRIA 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
DettagliL 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
DettagliF 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
Dettagli1. 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
DettagliForza. 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
DettagliFAM. 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
Dettagli19 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,
DettagliAprile (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
DettagliUniversità 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,
DettagliCap 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
DettagliIl concetto di valore medio in generale
Il concetto di valore medio in generale Nella statistica descrittiva si distinguono solitamente due tipi di medie: - le medie analitiche, che soddisfano ad una condizione di invarianza e si calcolano tenendo
DettagliMOTO 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
Dettaglibensì 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.
DettagliEsempi 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.
DettagliCORPO GIREVOLE ATTORNO AD UN ASSE E MOMENTI. TORNA ALL'INDICE
CORPO GIREVOLE ATTORNO AD UN ASSE E MOMENTI. TORNA ALL'INDICE Consideriamo adesso un corpo esteso, formato da più punti, e che abbia un asse fisso, attorno a cui il corpo può ruotare. In questo caso l
DettagliVerifica 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
DettagliEsercitazione 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
DettagliForze come grandezze vettoriali
Forze come grandezze vettoriali L. Paolucci 23 novembre 2010 Sommario Esercizi e problemi risolti. Per la classe prima. Anno Scolastico 2010/11 Parte 1 / versione 2 Si ricordi che la risultante di due
DettagliENERGIA. 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
DettagliPer studio di funzione intendiamo un insieme di procedure che hanno lo scopo di analizzare le proprietà di una funzione f ( x) R R
Studio di funzione Per studio di funzione intendiamo un insieme di procedure che hanno lo scopo di analizzare le proprietà di una funzione f ( x) R R : allo scopo di determinarne le caratteristiche principali.
DettagliLICEO 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
Dettagli13. Campi vettoriali
13. Campi vettoriali 1 Il campo di velocità di un fluido Il concetto di campo in fisica non è limitato ai fenomeni elettrici. In generale il valore di una grandezza fisica assegnato per ogni punto dello
DettagliGrandezze scalari e vettoriali
Grandezze scalari e vettoriali Esempio vettore spostamento: Esistono due tipi di grandezze fisiche. a) Grandezze scalari specificate da un valore numerico (positivo negativo o nullo) e (nel caso di grandezze
DettagliIL CAMPO MAGNETICO. V Scientifico Prof.ssa Delfino M. G.
IL CAMPO MAGNETICO V Scientifico Prof.ssa Delfino M. G. UNITÀ - IL CAMPO MAGNETICO 1. Fenomeni magnetici 2. Calcolo del campo magnetico 3. Forze su conduttori percorsi da corrente 4. La forza di Lorentz
DettagliMETODO PER LA DESCRIZIONE DEL CAMPO MAGNETICO ROTANTE
Ing. ENRICO BIAGI Docente di Tecnologie elettrice, Disegno, Progettazione ITIS A. Volta - Perugia ETODO PER LA DESCRIZIONE DEL CAPO AGNETICO ROTANTE Viene illustrato un metodo analitico-grafico per descrivere
DettagliFigura 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. 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
DettagliEsempio Esame di Fisica Generale I C.d.L. ed.u. Informatica
Esempio Esame di Fisica Generale I C.d.L. ed.u. Informatica Nome: N.M.: 1. 1d (giorno) contiene all incirca (a) 8640 s; (b) 9 10 4 s; (c) 86 10 2 s; (d) 1.44 10 3 s; (e) nessuno di questi valori. 2. Sono
DettagliStrane 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
DettagliLa spirale iperbolica: Fu descritta per la prima volta da Pierre Varignon (1654-1722). L equazione, espressa in coordinate polari, è del tipo:
Esistono delle forme geometriche che sono in grado, per complessi fattori psicologici non del tutto chiariti, di comunicarci un senso d equilibrio, di gradimento e di benessere. Tra queste analizzeremo
DettagliCapitolo 13: L offerta dell impresa e il surplus del produttore
Capitolo 13: L offerta dell impresa e il surplus del produttore 13.1: Introduzione L analisi dei due capitoli precedenti ha fornito tutti i concetti necessari per affrontare l argomento di questo capitolo:
DettagliIl potenziale a distanza r da una carica puntiforme è dato da V = kq/r, quindi è sufficiente calcolare V sx dovuto alla carica a sinistra:
1. Esercizio Calcolare il potenziale elettrico nel punto A sull asse di simmetria della distribuzione di cariche in figura. Quanto lavoro bisogna spendere per portare una carica da 2 µc dall infinito al
DettagliLA 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
DettagliGIRO DELLA MORTE PER UN CORPO CHE ROTOLA
0. IL OETO D IERZIA GIRO DELLA ORTE ER U CORO CHE ROTOLA ell approfondimento «Giro della morte per un corpo che scivola» si esamina il comportamento di un punto materiale che supera il giro della morte
DettagliMOMENTI DI INERZIA. m i. i=1
MOMENTI DI INEZIA Massa Ad ogni punto materiale si associa uno scalare positivo m che rappresenta la quantità di materia di cui è costituito il punto. m, la massa, è costante nel tempo. Dato un sistema
DettagliCONI, CILINDRI, SUPERFICI DI ROTAZIONE
CONI, CILINDRI, SUPERFICI DI ROTAZIONE. Esercizi x + z = Esercizio. Data la curva x, calcolare l equazione del cilindro avente γ y = 0 come direttrice e con generatrici parallele al vettore v = (, 0, ).
DettagliMoto circolare uniforme
Moto circolare uniforme 01 - Moto circolare uniforme. Il moto di un corpo che avviene su una traiettoria circolare (una circonferenza) con velocità (in modulo, intensità) costante si dice moto circolare
DettagliEnergia 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
DettagliModulo 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
DettagliProf. Silvio Reato Valcavasia Ricerche. Il piano cartesiano
Il piano cartesiano Per la rappresentazione di grafici su di un piano si utilizza un sistema di riferimento cartesiano. Su questo piano si rappresentano due rette orientate (con delle frecce all estremità
DettagliSeconda 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
DettagliCosa determina il moto? Aristotele pensava che occorresse uno sforzo per mantenere un corpo in movimento. Galileo non era d'accordo.
Introduzione Cosa determina il moto? Aristotele pensava che occorresse uno sforzo per mantenere un corpo in movimento. Galileo non era d'accordo. riassunto Cosa determina il moto? Forza - Spinta di un
DettagliISTITUZIONE SCOLASTICA Via Tuscolana, 208 - Roma Sede associata Liceo-Ginnasio ''B.Russell" Verifica sommativa di Fisica
ISTITUZIONE SCOLASTICA Via Tuscolana, 208 - Roma Sede associata Liceo-Ginnasio ''B.Russell" Verifica sommativa di Fisica Questionario a risposta multipla Prova di uscita di Fisica relativa al modulo DESCRIZIONE
Dettagli1 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
DettagliTonzig 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
Dettagli2 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
Dettaglia 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
DettagliCenni di geografia astronomica. Giorno solare e giorno siderale.
Cenni di geografia astronomica. Tutte le figure e le immagini (tranne le ultime due) sono state prese dal sito Web: http://www.analemma.com/ Giorno solare e giorno siderale. La durata del giorno solare
DettagliI poli magnetici isolati non esistono
Il campo magnetico Le prime osservazioni dei fenomeni magnetici risalgono all antichità Agli antichi greci era nota la proprietà della magnetite di attirare la limatura di ferro Un ago magnetico libero
Dettagli9. 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
DettagliSISTEMI VINCOLATI. 1. Punto fisso: il vincolo impedisce ogni spostamento del punto.
SISTEMI VINCOLATI Definizione 1 Si dice vincolo una qualunque condizione imposta ad un sistema materiale che impedisce di assumere una generica posizione e/o atto di moto. La presenza di un vincolo di
DettagliTrasformazioni Geometriche 1 Roberto Petroni, 2011
1 Trasformazioni Geometriche 1 Roberto etroni, 2011 Trasformazioni Geometriche sul piano euclideo 1) Introduzione Def: si dice trasformazione geometrica una corrispondenza biunivoca che associa ad ogni
DettagliComplementi 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
DettagliAPPUNTI 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
DettagliProva 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
DettagliRETTE, PIANI, SFERE, CIRCONFERENZE
RETTE, PIANI, SFERE, CIRCONFERENZE 1. Esercizi Esercizio 1. Dati i punti A(1, 0, 1) e B(, 1, 1) trovare (1) la loro distanza; () il punto medio del segmento AB; (3) la retta AB sia in forma parametrica,
DettagliLA LEGGE DI GRAVITAZIONE UNIVERSALE
GRAVIMETRIA LA LEGGE DI GRAVITAZIONE UNIVERSALE r La legge di gravitazione universale, formulata da Isaac Newton nel 1666 e pubblicata nel 1684, afferma che l'attrazione gravitazionale tra due corpi è
DettagliESAME DI STATO DI LICEO SCIENTIFICO CORSO SPERIMENTALE P.N.I. 2004
ESAME DI STAT DI LICE SCIENTIFIC CRS SPERIMENTALE P.N.I. 004 Il candidato risolva uno dei due problemi e 5 dei 0 quesiti in cui si articola il questionario. PRBLEMA Sia la curva d equazione: ke ove k e
DettagliLezione 14: L energia
Lezione 4 - pag. Lezione 4: L energia 4.. L apologo di Feynman In questa lezione cominceremo a descrivere la grandezza energia. Per iniziare questo lungo percorso vogliamo citare, quasi parola per parola,
DettagliRelazione di laboratorio di fisica-chimica. Studiare il moto di un carrellino con il marcatempo
Relazione di laboratorio di fisica-chimica Studiare il moto di un carrellino con il marcatempo Prima parte. Il moto rettilineo uniforme. Scopo esperimento. Verificare se un carrellino, lanciato lungo una
DettagliLE FUNZIONI A DUE VARIABILI
Capitolo I LE FUNZIONI A DUE VARIABILI In questo primo capitolo introduciamo alcune definizioni di base delle funzioni reali a due variabili reali. Nel seguito R denoterà l insieme dei numeri reali mentre
DettagliDOMINIO E LIMITI. Esercizio 3 Studiare gli insiemi di livello della funzione f, nei seguenti casi: 1) f(x,y) = y2 x 2 + y 2.
FUNZIONI DI DUE VARIABILI 1 DOMINIO E LIMITI Domini e disequazioni in due variabili. Insiemi di livello. Elementi di topologia (insiemi aperti, chiusi, limitati, convessi, connessi per archi; punti di
DettagliDINAMICA 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
DettagliConsideriamo 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
DettagliQ 1 = +3 10-5 C carica numero 1 Q 2 = +4 10-5 C carica numero 2 forza esercitata tra le cariche distanza tra le cariche, incognita
Problema n 1 A quale distanza, una dall'altra bisogna porre nel vuoto due cariche (Q 1 =3 10-5 C e Q 2 =4 10-5 C) perché esse esercitino una sull'altra la forza di 200 N? Q 1 = +3 10-5 C carica numero
DettagliLIVELLO STUDENT S1. S2. S3. S4. S5. S6.
LIVELLO STUDENT S1. (5 punti ) La figura mostra due quadrati uguali che hanno in comune esattamente un vertice. È possibile precisare la misura dell'angolo ABC? S2. (7 punti ) Negli usuali fogli (rettangolari)
DettagliMisure di base su una carta. Calcoli di distanze
Misure di base su una carta Calcoli di distanze Per calcolare la distanza tra due punti su una carta disegnata si opera nel modo seguente: 1. Occorre identificare la scala della carta o ricorrendo alle
DettagliDinamica del corpo rigido: Appunti.
Dinamica del corpo rigido: Appunti. I corpi rigidi sono sistemi di punti materiali, discreti o continui, che hanno come proprietà peculiare quella di conservare la loro forma, oltre che il loro volume,
DettagliFUNZIONE. Si scrive: A B f: A B x y=f(x) (si legge: f funzione da A in B) x f y= f(x)
1 FUNZIONE Dati gli insiemi A e B, si definisce funzione da A in B una relazione o legge o corrispondenza che ad ogni elemento di A associa uno ed un solo elemento di B. Si scrive: A B f: A B f() (si legge:
DettagliTransitori 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
DettagliGiroscopi, 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
DettagliFISICA DELLA BICICLETTA
FISICA DELLA BICICLETTA Con immagini scelte dalla 3 SB PREMESSA: LEGGI FISICHE Velocità periferica (tangenziale) del moto circolare uniforme : v = 2πr / T = 2πrf Velocità angolare: ω = θ / t ; per un giro
DettagliLA 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
DettagliGRANDEZZE ALTERNATE SINUSOIDALI
GRANDEZZE ALTERNATE SINUSOIDALI 1 Nel campo elettrotecnico-elettronico, per indicare una qualsiasi grandezza elettrica si usa molto spesso il termine di segnale. L insieme dei valori istantanei assunti
DettagliMATEMATICA 2001. p = 4/6 = 2/3; q = 1-2/3 = 1/3. La risposta corretta è quindi la E).
MATEMATICA 2001 66. Quale fra le seguenti affermazioni è sbagliata? A) Tutte le funzioni ammettono la funzione inversa B) Una funzione dispari è simmetrica rispetto all origine C) Una funzione pari è simmetrica
Dettagli1 Gli effetti della forza di Coriolis
LA FORZA DI CORIOLIS di Giulio Mazzolini 2012 1 Gli effetti della forza di Coriolis È un effetto noto che i venti nell emisfero nord deviano sempre verso destra, invece nell emisfero sud deviano sempre
DettagliEconomia Applicata ai sistemi produttivi. 06.05.05 Lezione II Maria Luisa Venuta 1
Economia Applicata ai sistemi produttivi 06.05.05 Lezione II Maria Luisa Venuta 1 Schema della lezione di oggi Argomento della lezione: il comportamento del consumatore. Gli economisti assumono che il
DettagliProblemi 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
DettagliAppunti sul galleggiamento
Appunti sul galleggiamento Prof.sa Enrica Giordano Corso di Didattica della fisica 1B a.a. 2006/7 Ad uso esclusivo degli studenti frequentanti, non diffondere senza l autorizzazione della professoressa
DettagliAppunti sulla Macchina di Turing. Macchina di Turing
Macchina di Turing Una macchina di Turing è costituita dai seguenti elementi (vedi fig. 1): a) una unità di memoria, detta memoria esterna, consistente in un nastro illimitato in entrambi i sensi e suddiviso
Dettagli28360 - FISICA MATEMATICA 1 A.A. 2014/15 Problemi dal libro di testo: D. Giancoli, Fisica, 2a ed., CEA Capitolo 6
28360 - FISICA MATEMATICA 1 A.A. 2014/15 Problemi dal libro di testo: D. Giancoli, Fisica, 2a ed., CEA Capitolo 6 Lavoro, forza costante: W = F r Problema 1 Quanto lavoro viene compiuto dalla forza di
DettagliCapitolo 1 ANALISI COMPLESSA
Capitolo 1 ANALISI COMPLESSA 1 1.4 Serie in campo complesso 1.4.1 Serie di potenze Una serie di potenze è una serie del tipo a k (z z 0 ) k. Per le serie di potenze in campo complesso valgono teoremi analoghi
DettagliBartoccini 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
DettagliOscillazioni: il pendolo semplice
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
DettagliProgramma 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
DettagliUlteriori problemi di fisica e matematica
Facoltà di Medicina e Chirurgia Università degli Studi di Firenze Agosto 2010 Ulteriori problemi di fisica e matematica Giovanni Romano Perché un raggio di luce proveniente dal Sole e fatto passare attraverso
DettagliGRANDEZZE SINUSOIDALI
GRANDEE SINUSOIDALI INDICE -Grandezze variabili. -Grandezze periodiche. 3-Parametri delle grandezze periodiche. 4-Grandezze alternate. 5-Grandezze sinusoidali. 6-Parametri delle grandezze sinusoidali.
DettagliAnche 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,
DettagliUniversità degli studi di Messina facoltà di Scienze mm ff nn. Progetto Lauree Scientifiche (FISICA) Prisma ottico
Università degli studi di Messina facoltà di Scienze mm ff nn Progetto Lauree Scientifiche (FISICA) Prisma ottico Parte teorica Fenomenologia di base La luce che attraversa una finestra, un foro, una fenditura,
DettagliSTUDIO DI UNA FUNZIONE
STUDIO DI UNA FUNZIONE OBIETTIVO: Data l equazione Y = f(x) di una funzione a variabili reali (X R e Y R), studiare l andamento del suo grafico. PROCEDIMENTO 1. STUDIO DEL DOMINIO (CAMPO DI ESISTENZA)
DettagliDeterminazione del pka per un acido moderatamente debole per via potenziometrica C.Tavagnacco - versione 02.02.05
Determinazione del pka per un acido moderatamente debole per via potenziometrica C.Tavagnacco - versione 02.02.05 Dall equazione di Henderson-Hasselbalch (H-H), ph = pka + log ([A - ]/[HA]) si ricava che
DettagliGIRO DELLA MORTE PER UN CORPO CHE SCIVOLA
8. LA CONSERVAZIONE DELL ENERGIA MECCANICA IL LAVORO E L ENERGIA 4 GIRO DELLA MORTE PER UN CORPO CHE SCIVOLA Il «giro della morte» è una delle parti più eccitanti di una corsa sulle montagne russe. Per
DettagliFUNZIONE REALE DI UNA VARIABILE
FUNZIONE REALE DI UNA VARIABILE Funzione: legge che ad ogni elemento di un insieme D (Dominio) tale che D R, fa corrispondere un elemento y R ( R = Codominio ). f : D R : f () = y ; La funzione f(): A
DettagliCURVE DI LIVELLO. Per avere informazioni sull andamento di una funzione f : D IR n IR può essere utile considerare i suoi insiemi di livello.
CURVE DI LIVELLO Per avere informazioni sull andamento di una funzione f : D IR n IR può essere utile considerare i suoi insiemi di livello. Definizione. Si chiama insieme di livello k della funzione f
DettagliBasi di matematica per il corso di micro
Basi di matematica per il corso di micro Microeconomia (anno accademico 2006-2007) Lezione del 21 Marzo 2007 Marianna Belloc 1 Le funzioni 1.1 Definizione Una funzione è una regola che descrive una relazione
DettagliANDREA FARALLI 2 C IL BARICENTRO
ANDREA FARALLI 2 C IL BARICENTRO Domenica dieci febbraio siamo andati al laboratorio di fisica della nostra scuola per fare accoglienza ai ragazzi di terza media. Questa accoglienza consisteva nell illustrare
Dettagli