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z. r. y. O. x. Posizione di un punto nello spazio. La posizione di un punto materiale nello spazio viene individuata mediante il vettore posizione (o raggio vettore ) che congiunge l’origine del sistema di riferimento con il punto materiale. In coordinate cartesiane:. P. P 1. z. r 1.
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z r y O x Posizione di un punto nello spazio • La posizione di un punto materiale nello spazio viene individuata mediante il vettore posizione (o raggio vettore) che congiunge l’origine del sistema di riferimento con il punto materiale. • In coordinate cartesiane: P
P1 z r1 r2 P2 Δr y O x Spostamento e velocità media P1= posizione del corpo all’istante t1 P2 = posizione del corpo all’istante t2=t1+Δt Spostamento: Velocità vettoriale media: La velocità media ha la stessa direzione dello spostamento!
y Δr Δr Δr r(t) r(t+Δt) r(t+Δt) r(t+Δt) O x Velocità vettoriale istantanea La velocità istantanea è definita partendo dalla velocità media e considerandone il limite per Δt→0: Le componenti del vettore velocità sono dunque: Per Δt→0 la direzione dello spostamento tende ad essere tangente alla traiettoria Il vettore velocità istantanea è tangente alla traiettoria
Siano v1 e v2 le velocità del punto materiale agli istanti di tempo t1 e t2=t1+Δt In generale il vettore a avrà una componente parallela alla traiettoria (accelerazione tangenziale) ed una componente perpendicolare alla traiettoria (accelerazione normale) Accelerazione Accelerazione media: Accelerazione istantanea:
Consideriamo una particella che si muove in 2 dimensioni con velocità iniziale v0e accelerazione di gravità g costante y g v0y v0 θ0 y0 v0x x O x0 Moto balistico Posizione iniziale: (x0 , y0 ) Velocità iniziale: • Il moto orizzontale ed il moto verticale sono indipendenti: • asse x: moto rettilineo uniforme con velocità v0x • asse y: moto uniformemente accelerato con velocità iniziale v0y e accelerazione -g
Equazioni del moto balistico Asse x: Asse y: Equazione della traiettoria: La traiettoria è un arco di parabola con concavità verso il basso
y x O Gittata orizzontale Consideriamo il caso di un proiettile che parte dall’origine del sistema di riferimento (x0=0, y0=0): Traiettoria: La gittata è massima per θ0=45° Formule valide solo se la quota di arrivo è uguale a quella di partenza! xG
H yH y y0 xH x O x0 Punto di massima altezza Nel punto di altezza massima vy=0:
Periodo: v(t) v(t) α v(t+Δt) α v(t+Δt) O Δv Moto circolare uniforme • La traiettoria è una circonferenza • La velocità è costante in modulo (ma non in direzione e verso!) R
v(t) v(t) α β v(t+Δt) α a v(t+Δt) O Δv Accelerazione centripeta L’accelerazione è centripeta ed in modulo vale v2/R