Incontro n 1. Non fate caso alla data della lezione la fisica non cambia per ora e Difficilmente si è consapevoli di ciò che è significativo nella propria esistenza 1. Come si chiama il docente che tiene la lezione? Dario Daghero 2. Elenca gli ingredienti della lezione Il concetto di quantità vettoriale La scomposizione di vettori lungo assi cartesiani La somma e il prodotto scalare di vettori La seconda equazione di Newton Il concetto di lavoro La conservazione dell energia L equazione di Newton 3. Scrivi la seconda legge di Newton e spiega perché non è del tutto corretto? = m non è una forza applicata al corpo, ma la risultante di tutte le forze applicate 4. Cosa rappresenta la reazione vincolare? La superficie è un vincolo al movimento. È la risposta della superficie di appoggio alla forza applicata su di esso. 5. Cosa rappresenta? = forza normale; è la componente verticale di 6. Cosa rappresenta? rappresenta la forza peso 7. Scrivi l equazione di Newton per il corpo in equilibrio? Corpo in equilibrio = corpo fermo, non ha accelerazione F RISULTANTE = 0 N+W = 0 N = mg 8. ATTENZIONE. è sempre uguale a? Perché si o perché no? Non, anche se il piano è orizzontale. Posso premere sull oggetto, in modo da aggiungere una ulteriore forza: ora ci sono tre forze N = mg+f; oppure io posso provare a sollevarlo. N = mg-f 9. Su un corpo appoggiato al tavolo si esercita una forza con la mano. Quale delle seguenti relazioni è corretta N< mg N> mg N= mg Tu sei l omino che sposta la cassa 10. Quale è la forza minima per muovere l oggetto? F= fstatico 11. Scrivi l equazione di Newton per il corpo fermo = 0
Cognome e Nome 12. Scrivi l equazione di Newton per il corpo in moto = m 13. Quali forze si compensano vicendevolmente W ed N F ed f statico La forza di attrito radente 14. Indica le caratteristiche della forza di attrito radente Sempre parallela alla superficie di contatto tra i due materiali Si oppone sempre al moto relativo tra corpo e superficie A livello microscopico è dovuto ad imperfezioni delle superfici a contatto 15. Cosa vuol dire superficie scabra? A cosa si riferisce il paragone della grattugia? Superficie scabra = con attrito; a causa delle imperfezioni fra superficie e corpo è come far scorrere due grattuggie, con continuo incastrarsi e disincastrarsi. 16. Quanto vale la forza di attrito massima? Nota: la forza di attrito statico ha modulo uguale alla forza applicata Nella condizione limite, il corpo si muove e la forza di attrito è massima, è proporzionale al modulo di N; f max = µn, subito dopo diventa attrito dinamico 17. Il coefficiente di attrito statico si misura in N/m? VERO FALSO 18. Quale delle seguenti relazioni sui coefficienti di attrito radente è corretta? µ d µ s µ d >µ s µ d =µ s µ d µ s µ d <µ s 19. Quale delle seguenti relazioni riguardo la forza di attrito statico è corretta? F s µ s N f s > µ s N f s = µ s N f s µ s N f s < µ s N 20. Quale delle seguenti relazioni riguardo la forza di attrito dinamico è corretta? F d µ d N f d > µ d N f d = µ d N f d µ d N f d < µ d N 21. La seguente relazione d =µ d è vera o falsa? Motivare la risposta. Falsa. Non è relazione vettoriale perché i due vettori non sono paralleli. Fd è nel piano, N fuori dal piano. È solo una relazione scalare Il problema iniziale. 22. Indica i dati del problema. ma = mb = 20,0 kg m slittino = 5,0 kg h= 16,6 m l = 80,0 m µ dinamico =0,150 µ statico = 0,300 θ padre = 45 θ madre = 30 numero risalite 10 α si trova dal triangolo rettangolo = 12 23. Quale angolo varia fra α e θ e perché? θ, perché dipende dall inclinazione data dal genitore 24. ATTENZIONE. Lo slittino potrebbe essere assimilato ad una sfera? Perché SI o perché NO? NO perché la sfera rotola. 25. Quale forza è sempre verticale? Il peso
Cognome e Nome 26. Come puoi scegliere il sistema di coordinate di riferimento? A piacere, ma è meglio sceglierlo in modo comodo: x parallelo al piano inclinato ed y perpendicolare ad esso, l origine è nel baricentro del corpo. 27. Indica le forze che vanno scomposte. Il peso W e la forza con cui tirano i genitori T 28. Quali delle seguenti relazioni sono corrette? (sottolineale o cerchiale) N X = 0 N X = N N Y = 0 N Y = N T X = T senθ T X = T senα T X = T cosθ T X = T cosα T Y = T senθ T Y = T senα T Y = T cosθ T Y = T cosα W X = -Mg senθ W X = -Mg senα W X = -Mg cosθ W X = -Mg cosα W Y = -Mg senθ W Y = -Mg senα W Y = -Mg cosθ W Y = -Mg cosα 29. Scrivi l equazione di Newton lungo x. Fx = Wx+Nx+Tx+fdx = Max M = ma+mb+m slittino 30. Scrivi l equazione di Newton lungo y. Fy = Wy+Ny+Ty+fdy = May M = ma+mb+m slittino 31. Perché l accelerazione verticale a y = 0? Altrimenti lo slittino si solleverebbe sulla neve 32. Perché l accelerazione orizzontale è a X = 0? Perché lo slittino sale a velocità costante 33. Quali sono le incognite? α θ p θ m T F d W m N 34. Scrivi la formula per calcolare, finalmente T T = 35. La forza T aumenta al crescere della massa? VERO FALSO 36. Perché la mamma fa più fatica? T papà è maggiore, però la componente x della mamma è maggiore, ed è questa che fa lavoro
37. Scrivi il prodotto scalare dei vettori e 38. cosa rappresenta il prodotto b cos? La proiezione di b sulla direzione di a Il prodotto scalare a b senα 39. Cosa vuol dire fare il prodotto scalare fra due vettori? Prendere la lunghezza di uno dei due vettori, per esempio a, e moltiplicarla per la proiezione di b su a, cioè componente di b parallela ad a 40. Cosa significa α=0 Prodotto scalare massimo 41. Cosa significa α = 90 Prodotto scalare nullo 42. Cosa significa α= 180 Prodotto scalare massimo negativo -ab 43. Scrivi f dx nel caso dello slittino con attrito F dx = µn = -µg cosα 44. In presenza di attrito a x = g (sin α-µcos α). Confronta questa accelerazione con il caso senza attrito. Ax= g senα 45. Cosa puoi dire della forza N, in presenza ed in assenza di attrito? N applicata dalla neve sullo slittino, ma c è 3 legge di Newton N = Mgcosα, non dipende da attrito, perché glia assi sono indipendenti, l attrito fd è lungo x ma proporzionale ad N Considerazioni energetiche 46. Completa la frase: l energia si conserva IN UN SISTEMA ISOLATO, SENZA FORZE ESTERNE, SOGGETTO A FORZE CONSERVATIVE 47. La forza di attrito è conservativa? VERO FALSO 48. Un sistema conservativo può avere attrito? Motiva la risposta Si, purchè non compia lavoro 49. In presenza di attrito cosa invochi? Lavoro forze non conservative = somma variazione en cinetica e variazione n potenziale 50. Scrivi la formula finale per il calcolo della velocità Ricavo kf V = α α =
E VOI NON NE AVETE ABBASTANZA Per la prossima lezione risolvi per iscritto i quesiti proposti Quesito 2) Lo slittino è inizialmente fermo. La mamma, esausta, riesce solo più ad applicare una forza orizzontale pari a 100 N. (dati M = 45 kg, µ= 0,300) Dimostra che lo slittino non si muove Il papà cerca di aiutarla tirando verso l alto lo slittino. Quale forza minima verticale deve applicare per far spostare lo slittino? Quale forza addizionale dovrebbe invece applicare il papà se anziché sollevare, si limitasse a spingere Quesito 3) E corretto dire che la forza di attrito è sempre opposta al moto? Ricorda: Esempio della cassa. No perché la cassa sul pianale del camion accelerato a destra. La cassa non scivola, cassa accelera con il camion, accelera perché c è l attrito, che è qui la causa. La froza di attrito è contraria al moto relativo. E la cassa andrebbe all indietro senza attrito Quesito 4) elenca alcune attività che puoi fare grazie all attrito Camminare, andare in bici, lavare i denti, guidare,pattinare, mangiare, salire le scale.. Quesito 5) Cosa permette ad un auto di cambiare direzione? Motivare la risposta. L attrito fa curvare l auto. Provoca un accelerazione centripeta Quesito 8) Cosa significa ABS? Su quale principio si basa? Sistema anti bloccaggio delle ruote. Si basa sul principio: con abs la ruota rotola, il punto a contatto con la terra non trasla, non sgomma Senza abs il punto a contatto trasla. Con abs c è attrito statico Senza abs c è attrito dinamico + più conveniente attrito maggiore