Fisica Applicata, Area Tecnica, M. Ruspa. LAVORO ed ENERGIA

Documenti analoghi
MOTO CIRCOLARE UNIFORME

Momento delle forze e equilibrio di un corpo rigido

MOTO RETTILINEO UNIFORME

Statica. Equilibrio dei corpi Corpo rigido Momento di una forza Condizione di equilbrio Leve

Momento di una forza:

LAVORO, POTENZA ED ENERGIA

MOMENTO DI UNA DI FORZA. Il momento è responsabile delle rotazioni del corpo intorno all asse di rotazione passante per il vincolo nel punto O.

IL LAVORO E L ENERGIA. che si possono trasformare tra loro lasciando invariata la quantità totale di energia.

Momento di una forza:

Studia le condizioni di equilibrio dei corpi. Caso particolare della dinamica: forze presenti, ma nessuna variazione di movimento.

L equilibrio dei corpi solidi

Lavoro. Esempio. Definizione di lavoro. Lavoro motore e lavoro resistente. Lavoro compiuto da più forze ENERGIA, LAVORO E PRINCIPI DI CONSERVAZIONE

STATICA Equilibrio dei solidi

La Statica. La statica è una parte della meccanica che studia l equilibrio dei corpi. Prof Giovanni Ianne

Capitolo 4. L equilibrio dei solidi

F, viene allungata o compressa di un tratto s rispetto alla sua posizione di equilibrio.

L Equilibrio dei Corpi Solidi

Il lavoro e l energia

Il lavoro e l energia

Meccanica. 1. Lavoro, forze conservative e teorema dell energia cinetica 2. Energia potenziale e conservazione dell energia meccanica

FORZE E PRINCIPI DELLA DINAMICA (1/29)

Lezione 5. L equilibrio dei corpi. Lavoro ed energia.

COS E UNA FORZA? La forza dei muscoli. La forza della natura. La forza di gravità. La forza è ciò che deforma un oggetto

Esercizio. Fisica - M. Obertino

I n s e g n a m e n t o d i BIOMECCANICA

I n s e g n a m e n t o d i BIOMECCANICA

Statica. Equilibrio dei corpi Corpo rigido Momento di una forza Condizioni di equilibrio Leve

Statica. corso di Fisica per Farmacia - Anno Accademico

Il punto materiale e il corpo rigido

Momento. Si può definire il momento rispetto ad un punto. in è possibile riassumere questa definizione nella formula

Lavoro nel moto rotazionale

Il lavoro e l energia

Il lavoro e l energia

E i = mgh 0 = mg2r mv2 = mg2r mrg = E f. da cui si ricava h 0 = 5 2 R

CAPACITÀ DI UN CORPO A COMPIERE LAVORO

METODOLOGIE DIDATTICHE PER L INSEGNAMENTO DELLA TECNOLOGIA

Le grandezze vettoriali e le Forze

Corsi di Laurea per le Professioni Sanitarie. Cognome Nome Corso di Laurea Data

LAVORO ENERGIA Domande Esercizi. 1. Cosa significa dire che un sistema fisico possiede energia utile?

Terza prova parziale di Fisica Data: 15 Dicembre Fisica. 15 Dicembre Test a risposta singola

L'effetto di più forze su un corpo rigido. Forze che agiscono sulla stessa retta. Forze concorrenti

Fisica dei Materiali A.A Dinamica III. P.A. Tipler, "Invito alla Fisica", volume 1, Zanichelli 2001, 5.2, 5.3, 6.5

STATICA DEI CORPI RIGIDI

approfondimento Lavoro ed energia

Lavoro ed energia. Lavoro di una forza Teorema dell energia cinetica Forze conservative Conservazione dell energia

MECCANICA. parte II a

Dinamica III. Lavoro ed Energia. A.Romero Restauro-Dinamica III-Lavoro 1

LAVORO ENERGIA POTENZA Domande Esercizi. 1. Cosa significa dire che un sistema fisico possiede energia utile?

Compito ) Cognome Nome Data Classe

FISICA. MECCANICA: Principio conservazione energia meccanica. Autore: prof. Pappalardo Vincenzo docente di Matematica e Fisica

Meccanica. 3 - Energia

approfondimento Cinematica ed energia di rotazione equilibrio statico di un corpo esteso conservazione del momento angolare

METODOLOGIE DIDATTICHE PER L INSEGNAMENTO DELLA TECNOLOGIA

IL LAVORO E LE ENERGIE Giuseppe Frangiamore con la collaborazione di Carmelo Bastillo

[3] Un asta omogenea di sezione trascurabile, di massa M = 2.0 kg e lunghezza l = 50 cm, può ruotare senza attrito in un piano verticale x y attorno a

Lavoro ed energia. A.Solano - Fisica - CTF

POLITECNICO DI MILANO Facoltà di Ingegneria Industriale Fondamenti di Fisica Sperimentale, a.a I a prova in itinere, 10 maggio 2013

Sistema di punti materiali sistema esteso.

Conservazione dell energia

Lavoro ed energia. Lavoro di una forza Teorema dell energia cinetica Forze conservative Conservazione dell energia

Che cos è una macchina?

Esercizio (tratto dal Problema 4.28 del Mazzoldi 2)

RIEPILOGO (NOTAZIONE)

Un cilindro di massa M=2 kg può ruotare senza attriti intorno al proprio asse centrale Z passante

Le condizioni di equilibrio di un punto materiale Giuseppe Frangiamore con la collaborazione di Daniele Alessi

Costanti del moto. dove V(x) è una funzione della posizione, tale che. dx Fisica L E= 1 2 m v2 +V (x)

Esercizio Soluzione: Esercizio Soluzione: Esercizio Soluzione: Esercizio

VETTORE o SCALARE. definita come

Fisica 2018/2019 Lezione 6 15/10/2018. Meccanica (5)

Misura del coefficiente d attrito dinamico

Si chiama campo di forze una zona di spazio in cui sia possibile associare ad ogni punto un vettore forza

Nome..Cognome.. Classe 4D 18 dicembre VERIFICA DI FISICA: lavoro ed energia

FISICA GENERALE Ingegneria edile/architettura

COME AGISCE LA FORZA?

Dinamica del punto ESERCIZI. Dott.ssa Elisabetta Bissaldi

Main training FISICA. Lorenzo Manganaro. Lezione 6 Dinamica 2

Sherwood, FISIOLOGIA UMANA. Dalle cellule ai sistemi, Zanichelli editore S.p.A. Copyright

Esonero del corso di fisica per la laurea in Conservazione e Restauro dei Beni Culturali. 1 Aprile 2009

Cosa succede se ad un corpo applichiamo una forza?

Modulo B Unità 2 L'equilibrio dei sistemi rigidi. Equilibrio di un punto materiale

Soluzione degli esercizi dello scritto di Meccanica del 17/06/2019

Lavoro, energia, urti. Esercizi.

Esercizio (tratto dal problema 7.36 del Mazzoldi 2)

Lezione 3 Lavoro ed energia

COME AFFRONTARE UN PROBLEMA DI FISICA?

5a.Rotazione di un corpo rigido attorno ad un asse fisso

LAVORO DI UNA FORZA. Se su un corpo agisce una forza F costante, si definisce lavoro compiuto dalla forza per uno spostamento s:

Meccanica (6) Energia potenziale e conservazione dell'energia Lezione 7, 22/10/2018, JW

PROVA SCRITTA DI FISICA I - LT INGEGNERIA ELETTRONICA E INFORMATICA DEL 12/02/2018

Don Bosco 2014/15, Classe 3B - Primo compito in classe di Fisica

CORPO RIGIDO MOMENTO DI UNA FORZA EQUILIBRIO DI UN CORPO RIGIDO CENTRO DI MASSA BARICENTRO

VII ESERCITAZIONE. Soluzione

FISICA. MECCANICA: Principio conservazione momento angolare. Autore: prof. Pappalardo Vincenzo docente di Matematica e Fisica

PROPEDEUTICO meccanica. PROPEDEUTICO meccanica. elio giroletti. Elio GIROLETTI - Università di Pavia, Dip. Fisica nucleare e teorica

Esercizi e problemi supplementari sulla dinamica dei sistemi di punti materiali

Bilancio di energia: il Primo Principio della Termodinamica. Principi di Ingegneria Chimica Ambientale

Forze ed Equilibrio. I parte: L Equilibrio nei Solidi

Transcript:

LAVORO ed ENERGIA

F m Δs F s LAVORO F Se la forza e costante durante lo spostamento F Δs F Δs >> Unita di misura nel S.I.

ESERCIZIO Un infermiere spinge un paziente di 72 kg su una barella di 15 Kg, conferendo a questa un accelerazione di 0.6 m/s 2. a. Calcolare la forza applicata alla barella. b. Quanto lavoro compie l infermiere spingendo la barella per un tratto di 2.5 m? c. Esprimere i J in funzione delle unità di misura fondamentali del SI

LAVORO DELLA FORZA PESO

ENERGIA Rappresenta la capacità che un corpo ha di compiere lavoro. Concetto comune a molti campi della fisica, può presentarsi in molteplici forme: energia associata a un corpo in movimento (energia cinetica) energia associata alla posizione di un corpo (energia potenziale) energia di legame molecolare (energia chimica) energia associata alla massa (energia nucleare, E=mc 2 ) energia termica e calore... Ogni processo naturale coinvolge trasformazioni di energia. In un sistema isolato l energia totale si conserva sempre (principio di conservazione dell energia).

ENERGIA CINETICA Un corpo che si muove a velocita v possiede in virtu della sua velocita la capacita di compiere un lavoro (per esempio se va a sbattere)

ENERGIA CINETICA e LAVORO Se si compie lavoro su un corpo si modifica la sua energia cinetica L = (Ec) fin (Ec) in Se il lavoro e motore (L>0) l energia cinetica del corpo aumenta Se il lavoro e resistente (L<0) l energia cinetica del corpo diminuisce Se su un corpo agiscono piu forze L e il lavoro totale, ossia la somma dei lavori compiuti dalle singole forze!

ENERGIA POTENZIALE GRAVITAZIONALE h Un corpo sollevato ad altezza h possiede la capacita di compiere lavoro in virtu del proprio peso L = (Ep) in (Ep) fin

VERIFICA DIMENSIONALE Unita di misura di E c Unita di misura di E P

QUALCHE DOMANDA. Una macchina si muove a velocità costante per 10 km. La forza risultante che agisce su di esso compie lavoro? E possibile che un elefante che si muove lentamente abbia energia cinetica maggiore di un antilope che si muove velocemente? In assenza di attrito riuscirà la macchinina a risalire il punto 2, partendo dal punto 1 con velocità nulla? 1 2 y

ENERGIA MECCANICA E T = E C + E P Se un corpo e soggetto alla sola forza peso (no attrito) l energia meccanica totale resta costante. [PRINCIPIO DI CONSERVAZIONE DELL ENERGIA MECCANICA] >> Unita di misura nel S.I.

APPLICAZIONE DEL PRINCIPIO DI CONSERVAZIONE DI E T E C E P E T

POTENZA MECCANICA La potenza rappresenta il lavoro compiuto da una forza nell unità di tempo >> Unita di misura nel S.I.

STATICA

CONDIZIONE DI EQUILIBRIO Punto materiale Corpo esteso F 1 F 1 F 2 F 2 Il punto rimane fermo? Il corpo rimane in stato di quite?

IL MOMENTO MECCANICO Il momento di una forza rappresenta la capacita di una forza di produrre una rotazione F fulcro F M>0 rotazione antioraria M<0 rotazione oraria F

CONDIZIONE DI EQUILIBRIO DI UN CORPO RIGIDO 1. La risultante delle forze che agiscono su un corpo deve essere nulla equilibrio traslazionale 2. La risultante dei momenti di tutte le forze equilibrio rotazionale I momenti possono essere calcolati rispetto a un punto qualunque (ma il punto deve essere lo stesso per tutti i momenti!)

UNA DOMANDA Se manteniamo orizzontale il braccio con un peso in mano sentiamo che lo sforzo muscolare rispetto al caso in cui lo manteniamo ad esempio a 45 rispetto al busto. Perche?

LE LEVE Una leva e costituita da un asta rigida appoggiata su punto fisso (FULCRO) e sottoposta a due forze: forza motrice (F m ) e forza resistente (F r ) b r R b m F r F m

F r GUADAGNO DI UNA LEVA R b r b m G = F r F m F m

F r Leve del I TIPO b r b m F m TIPI DI LEVE Leve del II TIPO F m b m b r b m Leve del III TIPO F m F r b r

LEVE DEL CORPO UMANO

ESERCIZIO T Se il peso P dell avambraccio e 12 N ed e applicato ad una distanza di 15 cm dal gomito, determinare la tensione T esercitata dal muscolo bicipite e la forza di reazione R esercitata dal gomito

BARICENTRO Punto di applicazione della forza peso Nei solidi omogenei di forma regolare e il centro di simmetria del corpo. Se il corpo e rigido e un punto fisso rispetto al corpo; se il corpo e flessibile la sua posizione dipende dalla postura. In un uomo in posizione eretta si trova a livello della II vertebra sacrale e la verticale passante per esso cade circa 3 cm davanti alla caviglia.

EQUILIBRIO FERMO SU UN PIANO ORIZZONTALE Un corpo sta in equilibrio su un piano orizzontale se la verticale passante per il baricentro cade all interno della sua superficie di appoggio