Statica Introduzione: La seconda legge di Newton =m a F =0 F =0 M ) fissare un riferimento (assi x e y) ) scoporre ogni forza in x e y 3) scegliere il punto in cui calcolare il Movimento (punto + complicato) Svolgimento generale determianre l'equazione Fx e Fy = 0 risolvere rispetto all'incognita usare pitagora per trovare il modulo Trovare un momento determianare i bracci di ogni foza Casi particolari cerniera: angolo della forza non conosciuto appoggio mobile: solo reazione forze in un liquido vale la legge di Archimede se c'é un' unica forza con angolo in x o y l'angolo = 90 determianre le equazioni F e M risolvere M e trovare tutte le forze marcare sul disegno Fa e Fr dove Fa= Fr Fr=m g F sin Trovare una forza Trovare due forze Coefficiente di attrito = F ax F ay F M =0
Dinamica I. II. Un corpo riamane nello stato di quiete o di moto uniforme se non ci sono delle forze =m a La forza é proporzionale alla massa e F all'accelerazione III. Azione = reazione Lavoro Il lavoro necessario per sollevare, di uno certo spazio s, un corpo é di: W =F s Vettorialmente: s= F s cos W =F = Ft F cos Con angolo il lavoro é W= F s cos
Lavoro meccanico di una forza che si sposta lungo una linea qualsiasi: W= F h h =s sin s sin W =F Il punto d'applicazione descrive una curva qualsiasi e la forza constante si conserva sempre tangenzialmene alla curva stassa. W = F s s= R n 60 W =F R n W = M 3 n=giri/minuto
Piano inclinato F = F F = F p sin F = F p sin = si oppone alla direzione del movimento Fμ F = F 4
Energia meccanica Introduzione: Esistono due forme principali di energia meccanica: l'energia potenziale e l'energia cinetica (o di movimento). L'energia potenziale dipende dall'altezza che un corpo ha dal suolo mentre l'energia cinetica é quella prodotta da una massa in movimento. Energia potenziale gravitazionale: (Ep) Ep=L lavoro Ep=m g h Ep m g h P= = l t v v g=a= R Energia potenziale di una molla: Ep= F f f = freccia = distanza conpressione in mm F K= f Ep= F K 5
Energia cinetica: (Ec) Ec= L Ec= m v Ec=m a s a= 6 v s
Conservazione dell'energia meccanica: Ep=Ec Ep Ep = Ec Energia potenziale si trasforma in energia cinetica se V =0 Ep= Ec La Senza conservazione dell'energia meccanica: Ep Ec =Ep Ec La Ep= Ec La m V h= m g F 7
Statica moto uniforme / moto uniformemente accelerato 8
Cinematica Moto uniforme Introduzione: La cinematica é lo studio del movimento dei corpi (traiettorie) senza accelerazioni velocità costante S t S tot =S ini v t v= Moto uniformemente accelerato accelerazione costante v t t v S= a= S= a t S t =S o vi t g t caduta nel vuoto a = g 9
Moto circolare uniforme Svolgimento Casi particolari v p = r = f f= T definire le eq. Nello spazio e nella velocità attenzione se c'é accelerazione fare i disegni! trovare il modulo: mv finale= m vini mgh trovare il tempo: h=v finale y t g t un corpo in discesa aggiungere g t sull'asse y per la velocità un corpo in discesa aggiungere g t sull'asse x per lo spazio Trasformazioni km/h =m/s 3.6 m/s 3.6=km/h 0
Meccanica dei fluidi Principio di Archimede Introduzione: Principio di Archimede: Un corpo immerso in un fluido in equilibrio riceve una spinta verticale verso l alto uguale al peso del fluido spostato. F s= g V F s= forza di spinta Arichimede N =masssa volumica fluido kg /m3 V =volume del fluido spostato m3 Compressione p V = p V =cte costante p = p m m p = p V V V = m=v m F=m a a=g caduta nel vuoto Equazione di continuità q m= A V = A V portata di massa kg / s q v =A V =A V portata volumica m3 / s v= g h q v =A g h p= F p=pa A bar=00000 Pa
Leggi dei GAS Trasformazione isotermica: trasformazione a temperatura costante Trasformazione isobarica: trasformazione a pressione costante V =V 0 V =73 C V 0=volume gas a 0 C Trasformazione isocora: si scalda il gas partendo con lo stesso volume p= p0 V Equazione di stato dei gas p V =N K T N =numero di molecole K=.38 0 3 J /K costante di Boltzmann p V =n RT N =numero di moli gas R=8, 3 J /mol T =temperatura Kelvin pv pv = T T
Termologia ) ) 3) 4) 5) Q=c m tf ti [Q]= J c=calore specifico o massico Q=c f m c=calore latentedi fusione Q3=c m tv tf c=calore specifico sostanza liquido Q4=cv m c=calore latentedi vaporizzazione Q5=c m tz tv c=calore specifico sostanza gassosa Temperatura finale T Tf T Q Q =0 c m Tf T c m Tf T =0 3
Dilatazione solidi: ff =l 0 t Af =l 0 t Vf =l 0 3 t liquidi: V f =V o t gas: pv =costante=n R N K T p= pressione Pa V =volume m3 T temperatura K n=numero di moli N =molecole K =costante di Boltzman Tavola riassuntiva valori: Q ghiccio.08 kj/kkg Q ghiccio 337 kj/kg Q3 acqua 4,83 kj/kkg Q4 acqua.7 MJ/kg Q5 acqua.996 kj/kkg 4