|
|
@ -114,6 +114,18 @@ normale al terreno).
|
|
|
|
Riprendendo le precedenti considerazioni, si può dunque scrivere
|
|
|
|
Riprendendo le precedenti considerazioni, si può dunque scrivere
|
|
|
|
l'equazione del moto in forma vettoriale:
|
|
|
|
l'equazione del moto in forma vettoriale:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\begin{equation}
|
|
|
|
|
|
|
|
\begin{pmatrix}
|
|
|
|
|
|
|
|
x \\
|
|
|
|
|
|
|
|
y
|
|
|
|
|
|
|
|
\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}
|
|
|
|
|
|
|
|
x_0 \\
|
|
|
|
|
|
|
|
y_0
|
|
|
|
|
|
|
|
\end{pmatrix} + \vec{v_0} t + \frac12 \vec{a} t^2
|
|
|
|
|
|
|
|
\end{equation}
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O nel casso del moto parabolico sulla Terra:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\begin{equation}
|
|
|
|
\begin{equation}
|
|
|
|
\begin{pmatrix}
|
|
|
|
\begin{pmatrix}
|
|
|
|
x \\
|
|
|
|
x \\
|
|
|
@ -163,9 +175,9 @@ mediante l'impiego di grandezze esclusivamente angolari.
|
|
|
|
Si definiscano dunque le seguenti grandezze:
|
|
|
|
Si definiscano dunque le seguenti grandezze:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\begin{itemize}
|
|
|
|
\begin{itemize}
|
|
|
|
\item $\theta$ in funzione del tempo
|
|
|
|
\item L'angolo $\theta$ in funzione del tempo
|
|
|
|
\item $\displaystyle \omega=\dot{\theta}=\frac{d\theta}{dt}$
|
|
|
|
\item La velocità angolare $\displaystyle \omega=\dot{\theta}=\frac{d\theta}{dt}$
|
|
|
|
\item $\displaystyle \alpha=\ddot{\theta}=\frac{d\omega}{dt}=\frac{d^2\theta}{dt^2}$
|
|
|
|
\item L'accelerazione angolare $\displaystyle \alpha=\ddot{\theta}=\frac{d\omega}{dt}=\frac{d^2\theta}{dt^2}$
|
|
|
|
\end{itemize}
|
|
|
|
\end{itemize}
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Innanzitutto, è possibile coniugare il mondo angolare con quello
|
|
|
|
Innanzitutto, è possibile coniugare il mondo angolare con quello
|
|
|
@ -188,6 +200,14 @@ le analoghe seguenti:
|
|
|
|
\end{dcases}
|
|
|
|
\end{dcases}
|
|
|
|
\end{equation}
|
|
|
|
\end{equation}
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nel caso del moto circolare uniforme ($\alpha=0$) è utile definire
|
|
|
|
|
|
|
|
altre due quantità:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\begin{itemize}
|
|
|
|
|
|
|
|
\item Il periodo $T=\dfrac{2\pi}{\omega}$
|
|
|
|
|
|
|
|
\item La frequenza $f=\dfrac{1}{T}=\dfrac{\omega}{2\pi}$
|
|
|
|
|
|
|
|
\end{itemize}
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\subsection{L'accelerazione centripeta}
|
|
|
|
\subsection{L'accelerazione centripeta}
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Oltre all'accelerazione tangenziale, direttamente proporzionale a
|
|
|
|
Oltre all'accelerazione tangenziale, direttamente proporzionale a
|
|
|
@ -217,11 +237,13 @@ Inoltre, vale la seguente relazione:
|
|
|
|
Nel caso del moto circolare uniforme, l'unica
|
|
|
|
Nel caso del moto circolare uniforme, l'unica
|
|
|
|
accelerazione agente sul corpo è quindi quella centripeta.
|
|
|
|
accelerazione agente sul corpo è quindi quella centripeta.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\newpage
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\subsection{Il moto circolare visualizzato vettorialmente}
|
|
|
|
\subsection{Il moto circolare visualizzato vettorialmente}
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\vskip 0.1in
|
|
|
|
\vskip 0.1in
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\begin{wrapfigure}{l}{0.45\textwidth}
|
|
|
|
\begin{wrapfigure}[12]{l}{0.5\textwidth}
|
|
|
|
\begin{tikzpicture}
|
|
|
|
\begin{tikzpicture}
|
|
|
|
\coordinate (a) at (2.236, 0);
|
|
|
|
\coordinate (a) at (2.236, 0);
|
|
|
|
\coordinate (b) at (0.89, 0.92);
|
|
|
|
\coordinate (b) at (0.89, 0.92);
|
|
|
@ -237,6 +259,7 @@ accelerazione agente sul corpo è quindi quella centripeta.
|
|
|
|
\draw pic["$d\theta$", draw=black, angle eccentricity=1.5, angle radius=0.5cm] {angle=a--o--b};
|
|
|
|
\draw pic["$d\theta$", draw=black, angle eccentricity=1.5, angle radius=0.5cm] {angle=a--o--b};
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\end{tikzpicture}
|
|
|
|
\end{tikzpicture}
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\caption{Il moto circolare nel piano $O_{xy}$} \label{fig:moto_circolare}
|
|
|
|
\caption{Il moto circolare nel piano $O_{xy}$} \label{fig:moto_circolare}
|
|
|
|
\end{wrapfigure}
|
|
|
|
\end{wrapfigure}
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@ -250,7 +273,7 @@ possiamo concludere che $\vec{\omega}=\frac{\vec{d\theta}}{dt}$ è anch'esso
|
|
|
|
parallelo a $\hat{z}$.
|
|
|
|
parallelo a $\hat{z}$.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Inoltre, $d\vec{r}$ deve essere perpendicolare sia a $\vec{r}$ che
|
|
|
|
Inoltre, $d\vec{r}$ deve essere perpendicolare sia a $\vec{r}$ che
|
|
|
|
a $\vec{\omega}$, poiché appartiene al piano $O_{xy}$. \\ \\ \\
|
|
|
|
a $\vec{\omega}$, poiché appartiene al piano $O_{xy}$.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Perciò è possibile riscrivere $d\vec{r}$ nella seguente forma, tenendo
|
|
|
|
Perciò è possibile riscrivere $d\vec{r}$ nella seguente forma, tenendo
|
|
|
|
conto che il suo modulo è pari a $d\theta \cdot \norm{r}$ (ovvero
|
|
|
|
conto che il suo modulo è pari a $d\theta \cdot \norm{r}$ (ovvero
|
|
|
@ -296,8 +319,8 @@ $\vec{\omega} \times \vec{v}$ viene chiamata \textbf{accelerazione centripeta}
|
|
|
|
($\vec{a_c}$).
|
|
|
|
($\vec{a_c}$).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nel moto circolare uniforme, ove $\vec{\alpha}=0$, infatti l'accelerazione
|
|
|
|
Nel moto circolare uniforme, ove $\vec{\alpha}=0$, infatti l'accelerazione
|
|
|
|
centripeta è costante (vd. eq. \ref{eq:acc_c}) e l'accelerazione tangenziale
|
|
|
|
centripeta è costante (vd. eq. \ref{eq:acc_c}) e l'accelerazione
|
|
|
|
è nulla (quindi $\vec{a}=\vec{a_c}$).
|
|
|
|
tangenziale è nulla (quindi $\vec{a}=\vec{a_c}$).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Attraverso questa visualizzazione del moto, è possibile ricavare tutte
|
|
|
|
Attraverso questa visualizzazione del moto, è possibile ricavare tutte
|
|
|
|
le formule proposte all'inizio della sezione (ed è soprattutto
|
|
|
|
le formule proposte all'inizio della sezione (ed è soprattutto
|
|
|
|