Dal Moto al teorema dell'energia cinetica
Appunti sui concetti di impulso, quantità di moto, lavoro, potenza ed energia cinetica: teorie, teoremi e spiegazione con grafici (4 pagine formato doc)
DAL MOTO AL TEOREMA DELL'ENERGIA CINETICA
Appunti fisica. IMPULSO: L’impulso di una forza è il prodotto della forza per l’intervallo di tempo in cui essa agisce:
Impulso forza differenza di tempo newtonsecondo
L’impulso è una grandezza vettoriale che ha la stessa direzione e verso della forza
QUANTITA’ DI MOTO: La quantità di moto di un corpo è il prodotto della sua massa per la sua velocità:
quantita di moto massa velocità
N.B.
si semplifica “ ” con “ ” , quindi si ha:
TEOREMA DELL’IMPULSO: Il teore ma dell’impulso afferma che l’impulso di una forza applicata a un corpo è uguale alla differenza della quantità di moto finale meno quella iniziale
PRINCIPIO DI CONSERVAZIONE DELLA QUANTITA’ DI MOTO:
Se si ha un sistema sul quale non agiscon forze esterne, il sistema può passare da uno stato iniziale a uno stato finale,ma la quantità di moto resta costante
• Un sistema di corpi è un insieme di corpi che è possibile considerare come un solo corpo
• Una forza esterna è una forza che non appartiene al sistema ed è esercitata da corpi esterni al sistema
• Si dice sistema isolato quando non agiscono forze esterne
LAVORO:
Il lavoro di una forza è il prodotto tra la forza applicata e lo spostamento che il corpo subisce:
Lavoro forza spostamento joule
Energia cinetica: definizione ed esempi
TEOREMA ENERGIA CINETICA MECCANICA
Il lavoro può essre di tre tipi:
• Positivo o motore : quando la forza e lo spostamento sono paralleli
• Negativo o resistente: quando la forza si oppone allo spostamento (es.l’attrito)
• Nullo: quando la forza e lo spostamento sono perpendicolari
POTENZA: E’ il rapporo tra il lavoro compiuto e l’intervallo di tempo impiegato per compierlo:
Potenza lavoro differenza di tempo watt
La potenza e la velocità sono legate dalle seguenti formule:
Ora si raggruppa , che formano la velocità “V” , e si ottiene:
La potenza che una forza deve fornire per far muovere un corpo a velocità costante è uguale al prodotto della forza per la velocità
L’unita di misura è il Watt , ma si possono avere situazioni in cui si misura in cavallo vapore (Cv),il watt e il cavallo vapore hanno il seguente legame: 1 Cv = 735,5 W
TEOREMA ENERGIA CINETICA
Energia cinetica: L’energia cinetica di un corpo di massa “m” e velocità “V” ,è uguale al semiprodotto della massa per la velocità al quadrato:
• L’energia cinetica è quella posseduta da un corpo per il fatto che esso è posseduto di una certa velocità
• Un corpo di massa “m” in moto, possiede energia cinetica perche durante un urto è in grado di spostare o deformare un altro oggetto
L’effetto di una forza sull’Energia cinetica: Si possono avere tre differenti casi di applicazione di una forza:
• Forza parallela alla velocità: fa aumentare o diminuire l’energia cinetica dell’oggetto su cui è applicata
• Forza perpendicolare alla velocità: non modifica l’energia cinetica dell’oggetto su cui è applicata
• Forza che forma un angolo α con la velocità: la forza viene scomposta in un vettore perpendicolare che non provoca variazioni dell’energia cinetica e uno parallelo che provoca una variazione dell’energia cinetica
Tipi di energia: riassunto
TEOREMA DELL'ENERGIA CINETICA: RELAZIONE
TEOREMA DELL’ENERGIA CINETICA: La variazione di energia cinetica che un corpo subisce per effetto di una forza ad esso applicata, è uguale al lavoro che la forza compie sul corpo:
Si possono avere due appicazioni del teorema:
• Lavoro su un corpo inizialmente fermo . Se un corpo è fermo e applico ad esso applico una forza “F” ,applicando il teorema dell’energia cinetica si ottiene:
• Lavoro per fermare un corpo.
Il lavoro necessario a fermare un corpo in moto è uguale ed opposto all’energia cinetica che il corpo possiede prima che inizi l’azione della forza frenante.