Appunti, riassunti, compiti, esami e problemi di Fisica

Fondamenti di Fisica e Aerodinamica

Formule base:

• L = P · CL / SV²
• D = P / 2 · SV²
• Lavoro: Prodotto della forza per lo spostamento (Joule).
• Potenza: Lavoro prodotto per unità di tempo (HP).
• Vettore Intensità: Direzione e verso.
• Zero assoluto: -273 °C / -460 °F.

Leggi dei Gas e Velocità Relativa

• Velocità relativa del vento: Velocità di un corpo in relazione a un altro (contro-vento, vento a favore).
• Legge di Boyle-Mariotte: Temperatura costante, volume e pressione inversamente proporzionali.
• Legge di Charles: Pressione costante, temperatura e volume direttamente proporzionali.
• Legge di Gay-Lussac: Volume costante, pressione e temperatura direttamente proporzionali.

Geometria dell'Ala

• Superficie alare: Prodotto della scala per la corda (S = b ·

Parametri Fondamentali della Diffusione dell'Aria

• Corrente d'aria: Aria immessa nell'ambiente. Può essere isoterma (temperatura ambiente) o non isoterma (temperatura diversa da quella ambiente).
• Velocità effettiva: Velocità dell'aria in uscita dalla bocchetta o dalla griglia.
• Velocità residua: Velocità dell'aria raggiunta nella zona occupata (valori normalizzati).
• Differenza di temperatura: Differenza tra la temperatura di mandata e la temperatura ambiente.
• Flusso di miscelazione: Somma della portata di immissione e del flusso indotto.
• Indice di induzione: Rapporto tra la portata indotta e la portata di immissione (Qinduc / Qimp).

Fenomeni Fisici e Dinamica dei Fluidi

• Effetto Coanda: Fenomeno per cui un getto d'aria tende ad aderire a una superficie

Metodi di Elettrificazione

L'elettrificazione è il processo attraverso il quale un corpo acquisisce una carica elettrica. Esistono tre metodi principali:

1. Elettrificazione per Strofinio (Attrito)

Questo metodo si verifica quando due corpi vengono sfregati l'uno contro l'altro. Durante lo strofinio, alcuni elettroni passano da un corpo all'altro. Il corpo che perde elettroni acquisisce una carica positiva, mentre il corpo che guadagna elettroni acquisisce una carica negativa. Entrambi i corpi risultano così caricati elettricamente.

2. Elettrificazione per Contatto

L'elettrificazione per contatto avviene quando un corpo già carico elettricamente tocca un corpo neutro. Al momento del contatto, parte della carica del corpo carico si trasferisce... Continua a leggere "Elettrificazione e Cariche Elettriche: Metodi, Elettroscopio e Materiali" »

Principi Fondamentali di Cinematica e Dinamica dei Corpi Rigidi

Momento della Quantità di Moto ($K_A$)

(b) Se $A$ è un punto qualunque del corpo rigido (c.r.) ($A \neq G$; $A \neq C$), il momento della quantità di moto non è più direttamente proporzionale a $\boldsymbol{\omega}$ e si calcola con la formula del trasporto:

• $K_A = K_G + (G - A) \wedge m\boldsymbol{v}_G = I_G \boldsymbol{\omega} + (G - A) \wedge m\boldsymbol{v}_G$;
• oppure $K_A = K_C + (C - A) \wedge m\boldsymbol{v}_G = I_C \boldsymbol{\omega} + (C - A) \wedge m\boldsymbol{v}_G$.

Energia Cinetica ($T$)

Per il calcolo dell'energia cinetica si hanno i seguenti risultati:

1. Se l'atto di moto è traslatorio con velocità $\boldsymbol{v}$: $$T = \frac{1}{2} m v^2$$
2. Se $\boldsymbol{\omega}

Equilibrio di un sistema con sollecitazione conservativa

Nel caso di sistema olonomo, una formulazione più sintetica e vantaggiosa del principio dei lavori virtuali si ha nel caso di sollecitazione conservativa. Per una sollecitazione applicata ad un generico sistema, diciamo che essa è conservativa se esiste una funzione U = U(q; t) della configurazione e del tempo, la cui variazione virtuale uguaglia il lavoro virtuale delle forze attive, ovvero tale che:

𝛿L = 𝛿U , Q_k = ∂U(q; t)/∂q_k (k = 1, 2, ..., n) (8.8)

In particolare, nel caso statico abbiamo vincoli fissi e forze non dipendenti dal tempo, per cui U = U(q). Le (8.7) e (8.8) implicano allora che tutte e sole le posizioni di equilibrio siano punti di stazionarietà del potenziale:... Continua a leggere "Principio dei lavori virtuali e potenziale in statica" »

Principio di d'Alembert

10 Principio di d'Alembert.
Sia dal punto di vista della meccanica newtoniana (equazioni cardinali della dinamica e della statica), sia dal punto di vista della meccanica analitica (relazione simbolica della dinamica e principio dei lavori virtuali), la statica appare naturalmente come un caso particolare della dinamica. Nella scrittura delle equazioni di un problema dinamico può però essere utile, soprattutto se chi deve affrontare il problema ha maggiore esperienza nell'impostare problemi di equilibrio, partire dal punto di vista dell'equilibrio: in questo approccio, che illustreremo nel seguito per il caso particolare di moti rigidi piani, consiste il cosiddetto principio di d'Alembert.

Concetto formale

Se consideriamo... Continua a leggere "Principio di d'Alembert: formulazione, forze d'inerzia e moto del baricentro" »

Fattori che Determinano il Vento

Il vento è un fenomeno atmosferico complesso influenzato da diverse variabili fisiche. I principali fattori che ne determinano il comportamento sono:

• Forza di pressione: il vento si origina a causa del cosiddetto gradiente barico. La velocità del vento è direttamente proporzionale alla differenza di pressione tra i punti tra i quali esso soffia.
• La Forza di Coriolis (forza deviante): è il risultato della rotazione della Terra. Una massa d'aria che proviene dal nord con una certa velocità tende a conservare, per inerzia, la sua direzione e velocità lungo il meridiano. Tuttavia, un osservatore situato nell'emisfero settentrionale, muovendosi insieme alla Terra nella sua rotazione, noterà che questa massa si

Osservazioni

• (i) Nel caso particolare delle forze peso si ha p_i = p_i k = m_i g k, dove g è l'accelerazione di gravità, uguale per tutti i punti, m_i è la massa dell'i-esimo punto P_i e k è la direzione della verticale, volta verso il basso; segue allora, semplificando per g al numeratore e al denominatore della (5.2), che il baricentro del corpo rigido coincide con il suo centro di massa:

  G − O = &frac;∑_i p_i (P_i − O)}{p} = &frac;∑_i m_i (P_i − O)}{m}

  essendo p e m il peso e la massa totali del corpo (ricordiamo però che il centro di massa esiste per ogni distribuzione di massa e indipendentemente dalla presenza di forze peso, mentre il baricentro esiste solo per un corpo rigido in un campo di forze peso).

• (ii) Quanto detto nel