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fisica: aggiunge l'equazione generale e vettoriale di un moto uniformemente accelerato
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+30
-7
@@ -114,6 +114,18 @@ normale al terreno).
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Riprendendo le precedenti considerazioni, si può dunque scrivere
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Riprendendo le precedenti considerazioni, si può dunque scrivere
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l'equazione del moto in forma vettoriale:
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l'equazione del moto in forma vettoriale:
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\begin{equation}
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\begin{pmatrix}
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x \\
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y
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\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}
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x_0 \\
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y_0
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\end{pmatrix} + \vec{v_0} t + \frac12 \vec{a} t^2
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\end{equation}
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O nel casso del moto parabolico sulla Terra:
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\begin{equation}
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\begin{equation}
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\begin{pmatrix}
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\begin{pmatrix}
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x \\
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x \\
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@@ -163,9 +175,9 @@ mediante l'impiego di grandezze esclusivamente angolari.
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Si definiscano dunque le seguenti grandezze:
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Si definiscano dunque le seguenti grandezze:
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\begin{itemize}
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\begin{itemize}
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\item $\theta$ in funzione del tempo
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\item L'angolo $\theta$ in funzione del tempo
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\item $\displaystyle \omega=\dot{\theta}=\frac{d\theta}{dt}$
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\item La velocità angolare $\displaystyle \omega=\dot{\theta}=\frac{d\theta}{dt}$
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\item $\displaystyle \alpha=\ddot{\theta}=\frac{d\omega}{dt}=\frac{d^2\theta}{dt^2}$
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\item L'accelerazione angolare $\displaystyle \alpha=\ddot{\theta}=\frac{d\omega}{dt}=\frac{d^2\theta}{dt^2}$
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\end{itemize}
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\end{itemize}
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Innanzitutto, è possibile coniugare il mondo angolare con quello
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Innanzitutto, è possibile coniugare il mondo angolare con quello
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@@ -188,6 +200,14 @@ le analoghe seguenti:
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\end{dcases}
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\end{dcases}
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\end{equation}
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\end{equation}
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Nel caso del moto circolare uniforme ($\alpha=0$) è utile definire
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altre due quantità:
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\begin{itemize}
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\item Il periodo $T=\dfrac{2\pi}{\omega}$
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\item La frequenza $f=\dfrac{1}{T}=\dfrac{\omega}{2\pi}$
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\end{itemize}
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\subsection{L'accelerazione centripeta}
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\subsection{L'accelerazione centripeta}
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Oltre all'accelerazione tangenziale, direttamente proporzionale a
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Oltre all'accelerazione tangenziale, direttamente proporzionale a
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@@ -217,11 +237,13 @@ Inoltre, vale la seguente relazione:
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Nel caso del moto circolare uniforme, l'unica
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Nel caso del moto circolare uniforme, l'unica
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accelerazione agente sul corpo è quindi quella centripeta.
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accelerazione agente sul corpo è quindi quella centripeta.
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\newpage
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\subsection{Il moto circolare visualizzato vettorialmente}
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\subsection{Il moto circolare visualizzato vettorialmente}
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\vskip 0.1in
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\vskip 0.1in
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\begin{wrapfigure}{l}{0.45\textwidth}
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\begin{wrapfigure}[12]{l}{0.5\textwidth}
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\begin{tikzpicture}
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\begin{tikzpicture}
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\coordinate (a) at (2.236, 0);
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\coordinate (a) at (2.236, 0);
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\coordinate (b) at (0.89, 0.92);
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\coordinate (b) at (0.89, 0.92);
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@@ -237,6 +259,7 @@ accelerazione agente sul corpo è quindi quella centripeta.
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\draw pic["$d\theta$", draw=black, angle eccentricity=1.5, angle radius=0.5cm] {angle=a--o--b};
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\draw pic["$d\theta$", draw=black, angle eccentricity=1.5, angle radius=0.5cm] {angle=a--o--b};
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\end{tikzpicture}
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\end{tikzpicture}
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\caption{Il moto circolare nel piano $O_{xy}$} \label{fig:moto_circolare}
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\caption{Il moto circolare nel piano $O_{xy}$} \label{fig:moto_circolare}
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\end{wrapfigure}
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\end{wrapfigure}
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@@ -250,7 +273,7 @@ possiamo concludere che $\vec{\omega}=\frac{\vec{d\theta}}{dt}$ è anch'esso
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parallelo a $\hat{z}$.
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parallelo a $\hat{z}$.
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Inoltre, $d\vec{r}$ deve essere perpendicolare sia a $\vec{r}$ che
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Inoltre, $d\vec{r}$ deve essere perpendicolare sia a $\vec{r}$ che
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a $\vec{\omega}$, poiché appartiene al piano $O_{xy}$. \\ \\ \\
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a $\vec{\omega}$, poiché appartiene al piano $O_{xy}$.
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Perciò è possibile riscrivere $d\vec{r}$ nella seguente forma, tenendo
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Perciò è possibile riscrivere $d\vec{r}$ nella seguente forma, tenendo
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conto che il suo modulo è pari a $d\theta \cdot \norm{r}$ (ovvero
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conto che il suo modulo è pari a $d\theta \cdot \norm{r}$ (ovvero
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@@ -296,8 +319,8 @@ $\vec{\omega} \times \vec{v}$ viene chiamata \textbf{accelerazione centripeta}
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($\vec{a_c}$).
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($\vec{a_c}$).
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Nel moto circolare uniforme, ove $\vec{\alpha}=0$, infatti l'accelerazione
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Nel moto circolare uniforme, ove $\vec{\alpha}=0$, infatti l'accelerazione
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centripeta è costante (vd. eq. \ref{eq:acc_c}) e l'accelerazione tangenziale
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centripeta è costante (vd. eq. \ref{eq:acc_c}) e l'accelerazione
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è nulla (quindi $\vec{a}=\vec{a_c}$).
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tangenziale è nulla (quindi $\vec{a}=\vec{a_c}$).
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Attraverso questa visualizzazione del moto, è possibile ricavare tutte
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Attraverso questa visualizzazione del moto, è possibile ricavare tutte
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le formule proposte all'inizio della sezione (ed è soprattutto
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le formule proposte all'inizio della sezione (ed è soprattutto
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Reference in New Issue
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