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Lezione sul Moto Circolare Uniforme

Jan 27, 2025

Appunti sulla Lezione di Moto Circolare Uniforme

Introduzione

  • Benvenuti alla lezione sul moto circolare uniforme.
  • Argomenti precedenti: moto rettilineo e moto uniformemente accelerato.
  • Struttura della lezione:
    • Definizione di moto circolare uniforme.
    • Grandezze fisiche coinvolte.
    • Risoluzione di un problema pratico.

Definizione di Moto Circolare Uniforme

  • Moto circolare uniforme: un oggetto si muove in una traiettoria circolare con velocità lineare costante.
  • Un oggetto in moto circolare uniforme:
    • Percorre una traiettoria circolare di raggio r.
    • Ha velocità lineare v costante.

Grandezze Fisiche Coinvolte nel Moto Circolare Uniforme

  1. Raggio (r): distanza dall'oggetto al centro della circonferenza (metri).
  2. Velocità (v): misura in metri al secondo (m/s).
  3. Periodo (T): tempo per un giro completo, misurato in secondi.
  4. Frequenza (f): numero di giri al secondo, misurato in Hertz (Hz) o secondi alla meno uno (s⁻¹).
  5. Accelerazione (a): diretta verso il centro, calcolata come v²/r, misurata in metri al secondo al quadrato (m/s²).
  6. Velocità Angolare (ω): angolo percorso in radianti al secondo.

Rappresentazione delle Grandezze

  • Vettore Velocità: sempre tangente alla traiettoria circolare.
  • Vettore Accelerazione: diretto verso il centro della circonferenza.

Relazione tra Periodo e Frequenza

  • Periodo (T) = 1 / Frequenza (f)
  • Frequenza (f) = 1 / Periodo (T)
  • Si possono usare entrambe le unità di misura: Hz o s⁻¹.

Esempio Pratico

  • Problema: Calcola la velocità lineare di Luca, sapendo che Marco corre a 5 m/s.
  • Dati:
    • Raggio di Marco (rₘ) = 20 m.
    • Raggio di Luca (rₗ) = 30 m.
    • Entrambi partono e arrivano insieme, quindi hanno lo stesso periodo.

Risoluzione del Problema

  1. Calcolo del periodo di Marco:
    • Tₘ = (2π * rₘ) / vₘ = (2 * π * 20 m) / 5 m/s = 25 s.
  2. Utilizzo del periodo di Marco per calcolare la velocità di Luca:
    • vₗ = (2π * rₗ) / Tₗ = (2 * π * 30 m) / 25 s = 7.5 m/s.

Accelerazione

  • Formula dell'accelerazione centripeta: a = v²/r.

Conclusioni

  • La velocità angolare (ω) è la stessa per entrambi gli atleti, poiché il periodo è lo stesso.
  • Il moto circolare uniforme è un moto periodico che si ripete nel tempo.

Prossime Live

  • La prossima live sarà dedicata a domande e risposte per prepararsi al compito in classe.

Raccomandazione: per favore, mettete like e condividete la lezione.

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