i principi della dinamica
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Prof. Antonello Tinti. I PRINCIPI DELLA DINAMICA. Cinematica Studio del movimento. Dinamica Studio delle cause del movimento. Quali sono i moti da spiegare ?. Il moto rettilineo uniforme MRU. Il moto rettilineo uniformemente accelerato MRUA. Il moto circolare. Il moto dei proiettili. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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*I PRINCIPI DELLA DINAMICAProf. Antonello Tinti
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*CinematicaStudio del movimentoDinamicaStudio delle cause del movimento
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Quali sono i moti da spiegare ?
Il moto rettilineo uniforme MRU.Il moto rettilineo uniformemente accelerato MRUA.Il moto circolare.Il moto dei proiettili.Il moto di un pendolo.Il moto di una molla.*
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Che cosa significa spiegare da un punto di vista scientifico ?*Ricondurre un fenomeno o una legge allinterno di una teoria, cio dimostrare che esso una conseguenza logica dei principi di una teoria accettata come veraSe le previsioni della teoria coincidono con i risultati degli esperimenti, allora diremo che la teoria spiega gli esperimenti e quindi i fenomeni studiati.
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Il metodo sperimentale*
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La conoscenza nel medioevo*La conoscenza era fondata sulla fede e sullintuizione, sulla ragione e sulla rivelazioneIl comportamento e le percezioni delluomo erano assunti a criteri di interpretazione della realt.
Aristotele Stagira 384 a.C. Calcide 322 a.C.
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La concezione del movimento nel medioevo. *Le leggi del movimento non erano limitate al semplice mutamento della posizione di un oggetto, ma comprendevano qualsiasi cambiamento che dipendesse dal tempo.Acquisto o perdita di peso con let.Acquisto o perdita della bellezza con let.Si sapeva che il moto poteva essere uniformemente accelerato o non uniformemente accelerato e si conoscevano anche delle relazioni matematiche. Ma non si cerc mai di verificare questi principi applicandoli a fenomeni fisici, quali per esempio la caduta dei gravi.
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In cosa consiste limpostazione al problema del moto fornita da Galileo Galilei ?*Egli consider questi principi non pi come astrazioni matematiche, ma come LEGGI che governano il mondo dellesperienza.Albert EinsteinEnrico Fermi e i ragazzi di via Panisperna
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Il senso comuneI corpi cadono perch sono pesanti: la loro velocit direttamente proporzionale alla loro peso.La velocit di caduta dei corpi dipende dal mezzo in cui cadono: la velocit di caduta inversamente proporzionale alla densit del mezzo; quindi nel vuoto (densit zero) la velocit di caduta infinita (horror vacui).Il moto ha bisogno di un motore che lo produca e lo conservi durante il movimento.La quiete lo stato naturale dei corpi: cio per spiegare perch un corpo si trova in quiete non necessario addurre alcuna causa; per tale motivo qualunque moto (naturale o violento) risulta innaturale e provvisorio (fa eccezione il moto circolare celeste) che quindi cessa quando termina la forza applicata.
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LA FORZA*
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FORZA*
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Apollo 11 Luomo sulla Luna*Il razzo SaturnV alla partenza solleva 3402 tonnellate (come un cacciatorpediniere) erogando una spinta di 35140 kN ( un Airbus A320 eroga invece 120 kN ) per circa 1 minuto e mezzo, portando il razzo ad una quota di 67 km e ad una velocit di 9900 km/h, consumando 10 tonnelate di carburante al secondo
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La forza tutto ci che pu modificare lo stato di moto o di quiete di un corpo, oppure produrre una deformazione in un corpo vincolato *
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*La forza una grandezza fisica vettorialemodulodirezioneverso
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Principio di inerzia*Il primo principio della dinamica
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*In autobus in piedi al momento della frenata ondeggiamo in avanti e potremo cadere se non fossimo tenuti con la mano agli appositi sostegni. In automobile quando si frena bruscamente la cintura di sicurezza che ci impedisce di urtare contro il cruscotto e il parabrezza
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Gedankenexperiment (esperimento ideale)*Se si trascura lattrito . . . . . .. . . .la pallina continuer a muoversi allinfinito con decellerazione nulla cio di moto rettilineo uniforme
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Un corpo persevera nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme se la risultante delle forze applicate al corpo nulla.
Lenunciato . . . *
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Ma che cosa lINERZIA*Linerzia la tendenza dei corpi a mantenere lo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme; questa inerzia aumenta o diminuisce allaumentare o al diminuire della massa del corpo.
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Una forza applicata ad un corpo determina una variazione della sua velocit*Il secondo principio della dinamica
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*Forza e accelerazione sono direttamente proporzionali e laccelerazione ha la stessa direzione e lo stesso verso della forza applicata
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*Il rapporto k costante tra forza e accelerazione si chiama MASSA INERZIALE m del corpoLa massa inerziale misura la resistenza offerta dal corpo al variare del suo stato naturale (quiete o moto rettilineo uniforme) ed indipendente dallo stato di aggregazione del corpo.
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*A parit di forza applicata a un corpo, la massa e laccelerazione ottenuta sono sempre INVERSAMENTE proporzionali
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Il secondo principio della dinamica*La risultante vettoriale F di tutte le forze applicate a un corpo uguale al prodotto della massa m per la sua accelerazione a.
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*Il fisica classica la massa inerziale coincide con la massa gravitazionaleNella fisica relativistica la massa non pi una caratteristica intrinseca della materia ma dipende sia dallo stato di aggregazione della materia e sia dal sistema di riferimento
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La forza pesoTutti i corpi nel medesimo luogo e in assenza di attrito dellaria cadono con la stessa accelerazione
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Principio di azione e reazione*Il terzo principio della dinamica
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*Due corpi M e m interagiscono fra di loro con due forze FM e Fm aventi la stessa direzione, uguali e opposte, agenti simultaneamente.