[Musica] ma che cosa stai guardando quanto sono rapidi meccanici e pit stop di formula 1 e vedere caspita che fulmini e poi guarda la macchina che accelerazione da 0 a 100 in meno di due secondi e mezzo però con questo tipo di accelerazioni riuscite a immaginare a quali sforzi sono sottoposti i piloti di formula 1 durante una gara che relazione esiste tra la forza generata dal motore e l'accelerazione del veicolo proviamo a capirlo con un esperimento abbiamo bisogno di una guida rettilinea cuscino d'aria due foto traguardi collegati a un cronometro elettronico un carrello un metro un elettro calamità alcuni spessori metallici abbiamo bisogno di un motore che spinga il carrello e che sia in grado di generare forze di intensità crescente e più precisamente a noi servono una forza doppia tripla quadrupla e così via rispetto alla forza iniziale sarà ha idea di dove rimediare un motore del genere certo il più semplice motore che abbiamo a disposizione la forza peso del carrello stesso sfrutteremo la sua componente tangenziale inclinando la guida con gli spessori inseriamo alcuni spessori alla base della guida in asse con il baricentro del carrello così lo spessore aggiunto corrisponde esattamente all'altezza alla quale abbiamo sollevato il punto di partenza del carrello la componente della forza peso parallela al piano ha un valore pari alla massa m del carrello per gi per l'altezza accade gli spessori diviso la lunghezza l del tragitto il tragitto sarà pari alla distanza tra i due foto traguardi posizionati il primo a ridosso del punto di partenza del carrello il secondo 50 centimetri di distanza e poiché g la massa e la lunghezza del tragitto sono valori costanti quando raddoppiamo l'altezza del punto di partenza del carrello raddoppiamo anche la forza che agisce su di esso se triplichiamo l'altezza triplica la forza e via di seguito chronometer eremo tre volte il tempo impiegato dal carrello a coprire questa distanza poi modificheremo l'altezza per sottoporlo a una forza a doppia tripla e quadrupla rispetto alla prima prova sappiamo che quando un carrello scende lungo la rotaia inclinata si muove di moto uniformemente accelerato l'obiettivo dell'esperimento è quello di trovare la relazione che lega la forza applicata un corpo con l'accelerazione che questo subisce variando la forza tra una prova e l'altra cosa accadrà l'accelerazione del carrello rimarrà la stessa aumenterà lasciamo partire il carrello disattivando l'elettro calamità percorre i 50 centimetri di tragitto in 2,186 secondi segniamo il valore misurato dal cronometro e ripetiamo la prova altre due volte tempo due 2,188 secondi tempo 3 2,185 secondi questi tre valori ci serviranno a calcolare l'accelerazione del carrello noi abbiamo ripetuto l'esperimento anche raddoppiando triplicando e quadruplicando l'altezza di ogni prova abbiamo registrato sempre tre tempi vediamo se si nota qualcosa di interessante [Applauso] la prima elaborazione che si può fare è quella sui tempi per ogni forza a cui è sottoposto il carrello in ciascuna prova calcoliamo con le tre misure a disposizione il tempo medio impiegato a percorrere la distanza stabilità e di ogni tempo medio calcoliamo il quadrato poiché la misura del tempo è iniziata appena il carrello si è mosso possiamo ricavare i valori dell'accelerazione in ogni prova servendoci della formula distanza uguale un mezzo a il quadrato esplicitando la rispetto a da aumentando la forza applicata aumenta anche il valore dell'accelerazione se riportiamo in un grafico le forze applicate al carrello e le relative accelerazioni otteniamo una retta passante per l'origine quindi tra accelerazione e forza applicata esiste una relazione di proporzionalità diretta il secondo principio della dinamica afferma che l'accelerazione di un corpo è direttamente proporzionale alla forza risultante che agisce su di esso la costante di proporzionalità è la massa del corpo il secondo principio della dinamica è utilizzato da fisici e ingegneri per stabilire quali prestazioni devono essere capaci di fornire i veicoli che costruiscono come ad esempio la forza che devono sviluppare i motori di un aereo affinché decolli ma si può anche calcolare la forza che deve sopportare un pilota di formula 1 in fase di accelerazione o decelerazione a proposito durante una frenata un pilota da corsa che ha forza deve sopportare beh se frena da 300 100 chilometri orari e lo fa in due secondi e mezzo si generano circa 2,3 gd di accelerazione cioè sopporta una forza pari a quasi due volte e mezzo il suo peso ecco cosa gli servono tutte quelle cinture in frenata potrebbe finire schiacciato contro il volante è già non ti sfugge niente però buono studio