fisica: aggiunge l'equazione generale e vettoriale di un moto uniformemente accelerato

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@ -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

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