*I PRINCIPI DELLA DINAMICAProf. Antonello Tinti

*CinematicaStudio del movimentoDinamicaStudio 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.Il moto di un pendolo.Il moto di una molla.*

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.

Il metodo sperimentale*

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.

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.

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

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*

FORZA*

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

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 *

*La forza una grandezza fisica vettorialemodulodirezioneverso

Principio di inerzia*Il primo principio della dinamica

*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

Gedankenexperiment (esperimento ideale)*Se si trascura lattrito . . . . . .. . . .la pallina continuer a muoversi allinfinito con decellerazione nulla cio di moto rettilineo uniforme

Un corpo persevera nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme se la risultante delle forze applicate al corpo nulla.

Lenunciato . . . *

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.

Una forza applicata ad un corpo determina una variazione della sua velocit*Il secondo principio della dinamica

*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.

*A parit di forza applicata a un corpo, la massa e laccelerazione ottenuta sono sempre INVERSAMENTE proporzionali

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

La forza pesoTutti i corpi nel medesimo luogo e in assenza di attrito dellaria cadono con la stessa accelerazione

Principio di azione e reazione*Il terzo principio della dinamica

*Due corpi M e m interagiscono fra di loro con due forze FM e Fm aventi la stessa direzione, uguali e opposte, agenti simultaneamente.