Determinazione del moto: 2 & 3 dimensioni
Consideriamo un punto materiale che si muova con a cost. nello spazio e che a t=0:
r0 x0i y0 j z0 k
v0 v0 x i v0 y j v0 z k
v x v0x a x t
v y v 0y a y t
v z v0z a z t
v v 0 at
1
x x 0 v 0x t a x t 2
2
1
y y 0 v 0y t a y t 2
2
1 2
z z 0 v 0z t a z t
2
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1 2
r r0 v 0 t at
2
1
Applicazione: moto dei proiettili
condizioni iniziali
a g gj
x
x 0 0
r0 0
y0 0
v 0x vcos 0
v0
v 0y vsin 0
Asse x: moto rett. uniforme
{
{
x v 0cos0 t
v x cost v 0cos0
1
y (v 0sin 0 )t gt 2
2
v y v 0sin 0 gt
Asse y: moto uniformemente
accelerato
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y(x) xtan 0
g
2
x
2v 02 cos 20
Eq. della Parabola!
Capitolo 2 Cinematica
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Applicazione: moto dei proiettili
v v2x v2y
Il vettore velocità ha in ogni istante:
tang
vy
vx
Sempre tangente alla traiettoria del proiettile!!
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Applicazione: moto dei proiettili
Gittata: imponiamo y = 0
xG
2v 02 cos0sin 0 v 02sin(2 0 )
xG
g
g
xM
Coordinate del P max: imponiamo vy = 0
{
xM xG
2
v 02 cos0sin 0
g
v02sin 20
yM
2g
v02cos0sin 0 v02sin2 0
xM
g
2g
Tempo di volo
tG
2v sin 0
2x M
2x
M 0
v 0 cos0
vx
g
t G tempo di salita
2
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t G tempo di discesa
2
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Applicazione: colpisci il bersaglio
Bersaglio
y
roP v 0Pt
Proiettile
12
gt
2
rP rB
P( x0 , y0 )
T0 Instante in cui viene lasciato cadere il
bersaglio e lanciato il proiettile.
Indipendentemente dalla velocità del
proiettile esso colpisce sempre il bersaglio!
x
1 2
r r0 v 0 t at
2
1
rP v 0P t at 2
2
1 2
rB r0B at
2
rP rB
r0B v 0Pt
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Applicazione: colpisci il bersaglio
y
v0
y0
Lanciamo un proiettile con velocità v 0 orizzontale.
Vogliamo colpire il punto x0
x0
x0 v 0 t v 0
x
2 y0
g
Bisogna lanciare il proiettile
quando l’angolo è
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2 y0
1 2
y y0 v 0 y t gt t
2
g
0
x0
2v02
tan
y0
gy0
2v 2
0
arctan
gy0
6
Moto circolare uniforme
Esempi di moto circolare: il moto dei satelliti intorno alla terra, il moto della
terra attorno al sole.
Moto circolare uniforme: la velocità è costante in modulo, ma varia in
direzione.
v1
P2
P1
r
r
v2
v1x v cos
v 2x v cos
v1y vsen
v 2y vsen
L’intervallo Dt durante il quale la
particella percorrere la distanza da P1P2
con velocità v:
2 r
Dt
v
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Moto circolare uniforme
v1
Accelerazione media
P
P2
P1
r
r
v2
m Dv v 2 v1
a
Dt
Dt
am x
am y
v 2y v1y
Dt
0
P1 e P2 P
v 2x v1x v cos v cos
0
Dt
Dt
v 2 sen
- vsen vsen 2vsen
Dt
2r / v
r
Accelerazione
istantanea
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v 2 sen
v2
a y lim
0 r
r
8
Moto circolare uniforme
v1
P2
P1
r
r
v1
v2
v2
Dv v 2 v1
Nel moto circolare uniforme l’accelerazione detta “centripeta”:
sempre diretta verso il centro della circonferenza
di modulo v2/r
non è costante ma varia sempre in direzione.
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