Concetti di Forza e Vettori

Forza

La forza è la causa del moto o del cambiamento del moto di un corpo, o anche della sua deformazione.

Forza totale nulla

Quando, pur essendoci delle forze in azione, non si nota nessun effetto.

Forza risultante

Somma delle forze che agiscono su un corpo.

Forza peso

Forza di gravità.

Forze di contatto

Mano che tira la fune.

Forze a distanza

Non c'è bisogno di contatto diretto per mettere in movimento i corpi.

• -Tra forza applicata e allungamento c'è reazione di proporzionalità diretta.

Dinamometro

Misuratore di forza.

L'unità di misura della forza è il newton (N) = una massa di 1 kg, appesa a un dinamometro esercita una forza di 9,8 N.

Peso

Quando misuriamo il peso, misuriamo in realtà una forza (in N), la massa invece è in kg.

A una unità di massa (1 kg) corrisponde un peso/forza (9,8 N). La relazione tra massa e peso è diretta.

P = m x g

g = costante di proporzionalità tra peso e massa, vale 9,8 N/kg.

m = P / g

g = P / m

Sulla luna g = 1,6 N/kg. Il peso può variare, la massa no.

FORZA ELASTICA

Quando il dinamometro è in equilibrio, la forza esercitata è uguale e contraria a quella esercitata dalla molla che si chiama forza elastica. Questa forza è opposta alla forza che applichiamo noi.

L'intensità della forza elastica coincide con quella applicata da noi. L'allungamento della molla e la forza elastica sono grandezze direttamente proporzionali.

-Il coefficiente angolare della retta è uguale al rapporto tra forza e allungamento e rappresenta una costante caratteristica della molla > la costante elastica.

k = F / s (k = costante elastica in N/m, F = forza in Newton, s o x = allungamento in metri).

-Per calcolare la costante elastica, prendo un punto a caso e divido le coordinate, forza diviso allungamento. Più è grande la costante, più forza si deve applicare per allungare la molla.

LEGGE DI HOOKE

F = k x s (F = forza in N, k = costante elastica in N/m, s = spostamento in m).

Se la forza applicata supera un certo valore, chiamato limite di elasticità, la molla si deforma o si rompe.

FORZA DI ATTRITO

La forza che impedisce a un blocco che vogliamo spostare, o che lo rallenta se è già in movimento, è la forza di attrito.

È una forza che si oppone al movimento, è una forza di contatto.

Se un corpo è liscio, l'attrito è minore di un corpo brignoccoloso.

Fa = forza di attrito, P = peso del corpo, k = coefficiente che dipende dal materiale > Fa = k x P, k = F / P, P = F / k.

ATTRITO RADENTE STATICO E DINAMICO

L'attrito radente è quello che si esercita tra due corpi che strisciano l'uno sopra l'altro.

Coeff. attrito statico = Ks, > serve per calcolare la forza da vincere per mettere in moto un oggetto.

Coeff. attrito din = Kd > serve per calcolare la forza da vincere per mantenere un corpo in movimento.

ATTRITO VOLVENTE

= quando un corpo rotola su una superficie piana.

Il MU (si rappresenta con la lettera greca), dipende dalla natura dei materiali. Mus (statico), è un coefficiente numerico e dipende dal materiale della superficie.

I VETTORI

È un ente che si rappresenta con una freccia.

• Intensità/Modulo = lunghezza del vettore
• Direzione = retta su cui giace il vettore
• Verso = indicato dalla punta della freccia
• Coda/punto di applicazione = inizio

Grandezza vettoriale: caratterizzata da intensità, verso e direzione. (forza, velocità, accelerazione).

Grandezza scalare: caratterizzata da una unità di misura e da un numero (tempo, volume, massa, temperatura.)

PARALLELOGRAMMA

Dati due vettori a e b applicati nello stesso punto, il vettore sommo o risultante è la diagonale del parallelogramma che ha per lati i due vettori.

PUNTA-CODA

Il vettore b è applicato all'estremo del vettore a, si fa coincidere la punta del primo vettore con la coda del secondo. Il vettore somma si trova unendo la coda del primo con la punta del secondo.

• -Se i vettori sono perpendicolari, il vettore risultante si trova facendo il teorema di Pitagora ai vettori da sommare.
• -Se i vettori sono opposti, hanno stesso modulo, stessa direzione ma verso opposto, la loro somma è il vettore nullo.
• -La differenza tra due vettori è c = a - b = a + (-b).
• -Prodotto di un vettore per un numero è un vettore che ha il modulo uguale a k volte il modulo del vettore a, la stessa direzione di a, lo stesso verso di a se k > 0. verso opposto se k < 0.

SCOMPOSIZIONE

a = ax + ay (modo in cui è orientato sul piano).

se c = a + b allora > cx = ax + bx e cy = ay + by.

In un triangolo = Vx = Vxcos(alfa), Vy = Vxsin(alfa).

cos(alfa) = Vx / V, sin(alfa) = Vy / V.

alfa = cos alla meno1 x (cos di alfa), alfa = sin alla meno1 x (sin di alfa).