Formulario di Fisica

Materie:	Appunti
Categoria:	Fisica
Voto:	2.5 (2)
Download:	1177
Data:	03.05.2001
Numero di pagine:	7
Formato di file:	.doc (Microsoft Word)

DECALOGO PER LA RISOLUZIONE DEI PROBLEMI
1) Leggere il testo con attenzione.
2) Visualizzare il problema mediante un disegno.
3) Scrivere i dati usando una simbologia semplice, chiara e completa.
4) Scrivere le incognite.
5) Controllare che le unità di misura siano quelle del Sistema Internazionale.
6) Porsi le domande opportune (Come si muove un corpo? Perché si muove? Da quali corpi è costituito il sistema? Il sistema è isolato? ecc.). Cerca di capire qual è il principio fisico da applicare e, solo a quel punto, cerchi la formula conveniente da utilizzare.
7) Individuare le formule da applicare.
8) Sostituire alle lettere i valori numerici corrispondenti.
9) Eseguire i calcoli.
10) Analizzare i risultati ottenuti chiedendosi se tali valori ottenuti hanno senso oppure no.
FORMULARIO
GEOMETRIA :
Fx = F cos F
Fy = F sen F
CINEMATICA
Velocità media =
spazio percorso
=
s
m
( metri)
tempo impiegato
t
s
(secondi)
Moto rettilineo uniforme : velocità costante
Equazione del moto :
s = s0 + v t
(legge oraria)
Accelerazione media =
variazione di velocità
=
v
m
intervallo di tempo
t
s2
Moto uniformemente accelerato : accelerazione costante
Equazioni del moto :
v = v0 + a t
s = s0 + v00t + ½taat
(legge oraria)
v2 = v02 + 2 aas
Moto dei proiettili
• proiettile lanciato in direzione orizzontale
x:
M. R. U. :
x = vxt
y:
M. U. A. :
vy = g t
y = -½yggt2
• proiettile lanciato con un’inclinazione rispetto all’orizzontale
x:
M. R. U. :
x = vxt = viicosc
y:
M. U. A. :
y = (viyisen s))t - ½tggt2
vy = viyisen s
Equazione della traiettoria :
y =
-
g
x2 + tg +
22vi2 cos22
Moto circolare
Velocità :
V =
2222r
= 2===rrf = ffr
(m/s)
T
=
222
= 2===f
(rad/s)
T
Frequenza :
f =
1
(giri/s = Hertz)
T
=
”””’
(rad/s2)
T
Accelerazione centripeta :
ac =
v2
= =22r
(m/s2)
r
Moto traslatorio
Moto rotatorio
Spazio percorso
s
Angolo descritto
Velocità
v
Velocità angolare
Accelerazione
a
Accelerazione angolare
Forza
F
Momento della forza
M
Massa
m
Momento di inerzia
I = mIr2
Energia
E
Energia
E
Energia cinetica di traslazione
mmv2
Energia cinetica di rotazione
III2
2
2
Quantità di moto
q = mqv
Momento angolare
L = ILL
Lavoro
FFs
Lavoro
L = MLL
2a legge
F =mFa
2a legge
M = IMM
DINAMICA
2ª legge di Newton :
F = mFa (N)
Fpeso = m g (N)
3ª legge di Newton :
F A-B = - F B-A
Applicazioni:
Forza di attrito :
Fa = FN
(la forza di attrito è (( alla traiettoria ed ha verso opposto al moto)
Forza di deformazione :
= k==l
Forza elastica :
= K==l
Piano inclinato di un angolo P :
Fx = - mFggsen s
Fy = - mFggcos c
Fx = - mFgghhl
(se si conoscono h e l)
Applicazione: ascensore.
Supponiamo che all’interno dell’ascensore vi sia un oggetto appeso ad un dinamometro ed una sferetta in caduta libera.
1° caso - L’ascensore è fermo o in moto rettilineo uniforme: ay= 0
Il peso apparente coincide con il peso reale;
la sferetta cade con a = g.
2° caso - L’ascensore accelera verso l’alto: ayy 0
Fpeso’= T = Fpeso + m ay.
3° caso - L’ascensore accelera verso il basso:
Fpeso’= Fpeso - m ay ;
la sferetta cade con accelerazione ay.
4° caso - L’ascensore è in caduta libera (cavo spezzato): ay= 0
Il peso apparente = zero;
la sferetta è ferma rispetto alle pareti dell’ascensore.
STATICA
Momento :
MM = r F (Nm)
Condizioni di equilibrio :
Ftraslazione= 0
==> Fx = 0; FFy = 0; Fz = 0.
Mrotazione= 0
LAVORO
Lavoro :
L = FLs = Fs s cos c (Nm= J)
Potenza :
P =
L
(W= J/s);
(1 cv= 735 W)
t
Rendimento di una macchina :
=
LU
LM
ENERGIA
Energia cinetica :
E = ½Emmv2
Energia potenziale gravitazionale :
E = mEggh
Energia potenziale elastica :
E = ½Ekkkl2
Sistema isolato:
(EC + EP)FINALE = (EC + EP)INIZIALE
Sistema non isolato:
L = LE = EF - EI
Impulso :
I = FIIt
Quantita’ di moto :
q = mqv
Sistema isolato:
(m11v2 + m22v2 )INIZIALE = (m11v2 + m22v2)FINALE
Sistema non isolato:
FFFt = mt(v1 – v0 )
FLUIDI
Pressione idraulica:
Pidr = F s = Fs s cos c (Nm= J)
Pressione atmosferica:
Patm = ggh = hhh
( ( = g)
Pass = Pidr + Patm
Torchio idraulico :
F1
=
F2
A1
A2
Principio di Archimede :
F = FliquidolggVimmerso = liquidol Vimmerso
Fpeso = m g = ggggV
= m/V (kg/m3)
Teorema di Bernoulli :
½½mmv1 2 + m ggh1 + p11V = ½Vmmv2 2 + m ggh2 + p22V
Applicazione di Bernoulli :
p + ½pppv2 + ++ggh = cost. ==>
p
+
v2
+ h = cost.
22g
TERMOLOGIA :
E =
mmc ccT
E =
mmmF
F : calore latente di fusione
E =
mmmV
V : calore latente di vaporizzazione
TERMODINAMICA :
Q=
U + L
CORRENTE ELETTRICA :
I=
Q
t
1a legge di OHM :
V=
IIR
( Volt = Ampère x ohm)
2a legge di OHM :
R=
l
S
Resistenze in serie :
REQ = R1 + R2 + . . .
(I = costante)
VAD = VAB + VBC + VCD
Resistenze in parallelo:
1
=
1
+
1
+
. . . .Req =
1
REQ
R1
R2
1
+
1
+
1
R1
R2
R3
((V = costante)
i = i1 + i2 + i3 + . . .
Potenza :
P = VPI
Effetto Joule :
E = PE t = Vtiit = i22RRt
( 1kcal = 4186 J )
Fem :
E = EV + Ri i
1
1

DECALOGO PER LA RISOLUZIONE DEI PROBLEMI
1) Leggere il testo con attenzione.
2) Visualizzare il problema mediante un disegno.
3) Scrivere i dati usando una simbologia semplice, chiara e completa.
4) Scrivere le incognite.
5) Controllare che le unità di misura siano quelle del Sistema Internazionale.
6) Porsi le domande opportune (Come si muove un corpo? Perché si muove? Da quali corpi è costituito il sistema? Il sistema è isolato? ecc.). Cerca di capire qual è il principio fisico da applicare e, solo a quel punto, cerchi la formula conveniente da utilizzare.
7) Individuare le formule da applicare.
8) Sostituire alle lettere i valori numerici corrispondenti.
9) Eseguire i calcoli.
10) Analizzare i risultati ottenuti chiedendosi se tali valori ottenuti hanno senso oppure no.
FORMULARIO
GEOMETRIA :
Fx = F cos F
Fy = F sen F
CINEMATICA
Velocità media =
spazio percorso
=
s
m
( metri)
tempo impiegato
t
s
(secondi)
Moto rettilineo uniforme : velocità costante
Equazione del moto :
s = s0 + v t
(legge oraria)
Accelerazione media =
variazione di velocità
=
v
m
intervallo di tempo
t
s2
Moto uniformemente accelerato : accelerazione costante
Equazioni del moto :
v = v0 + a t
s = s0 + v00t + ½taat
(legge oraria)
v2 = v02 + 2 aas
Moto dei proiettili
• proiettile lanciato in direzione orizzontale
x:
M. R. U. :
x = vxt
y:
M. U. A. :
vy = g t
y = -½yggt2
• proiettile lanciato con un’inclinazione rispetto all’orizzontale
x:
M. R. U. :
x = vxt = viicosc
y:
M. U. A. :
y = (viyisen s))t - ½tggt2
vy = viyisen s
Equazione della traiettoria :
y =
-
g
x2 + tg +
22vi2 cos22
Moto circolare
Velocità :
V =
2222r
= 2===rrf = ffr
(m/s)
T
=
222
= 2===f
(rad/s)
T
Frequenza :
f =
1
(giri/s = Hertz)
T
=
”””’
(rad/s2)
T
Accelerazione centripeta :
ac =
v2
= =22r
(m/s2)
r
Moto traslatorio
Moto rotatorio
Spazio percorso
s
Angolo descritto
Velocità
v
Velocità angolare
Accelerazione
a
Accelerazione angolare
Forza
F
Momento della forza
M
Massa
m
Momento di inerzia
I = mIr2
Energia
E
Energia
E
Energia cinetica di traslazione
mmv2
Energia cinetica di rotazione
III2
2
2
Quantità di moto
q = mqv
Momento angolare
L = ILL
Lavoro
FFs
Lavoro
L = MLL
2a legge
F =mFa
2a legge
M = IMM
DINAMICA
2ª legge di Newton :
F = mFa (N)
Fpeso = m g (N)
3ª legge di Newton :
F A-B = - F B-A
Applicazioni:
Forza di attrito :
Fa = FN
(la forza di attrito è (( alla traiettoria ed ha verso opposto al moto)
Forza di deformazione :
= k==l
Forza elastica :
= K==l
Piano inclinato di un angolo P :
Fx = - mFggsen s
Fy = - mFggcos c
Fx = - mFgghhl
(se si conoscono h e l)
Applicazione: ascensore.
Supponiamo che all’interno dell’ascensore vi sia un oggetto appeso ad un dinamometro ed una sferetta in caduta libera.
1° caso - L’ascensore è fermo o in moto rettilineo uniforme: ay= 0
Il peso apparente coincide con il peso reale;
la sferetta cade con a = g.
2° caso - L’ascensore accelera verso l’alto: ayy 0
Fpeso’= T = Fpeso + m ay.
3° caso - L’ascensore accelera verso il basso:
Fpeso’= Fpeso - m ay ;
la sferetta cade con accelerazione ay.
4° caso - L’ascensore è in caduta libera (cavo spezzato): ay= 0
Il peso apparente = zero;
la sferetta è ferma rispetto alle pareti dell’ascensore.
STATICA
Momento :
MM = r F (Nm)
Condizioni di equilibrio :
Ftraslazione= 0
==> Fx = 0; FFy = 0; Fz = 0.
Mrotazione= 0
LAVORO
Lavoro :
L = FLs = Fs s cos c (Nm= J)
Potenza :
P =
L
(W= J/s);
(1 cv= 735 W)
t
Rendimento di una macchina :
=
LU
LM
ENERGIA
Energia cinetica :
E = ½Emmv2
Energia potenziale gravitazionale :
E = mEggh
Energia potenziale elastica :
E = ½Ekkkl2
Sistema isolato:
(EC + EP)FINALE = (EC + EP)INIZIALE
Sistema non isolato:
L = LE = EF - EI
Impulso :
I = FIIt
Quantita’ di moto :
q = mqv
Sistema isolato:
(m11v2 + m22v2 )INIZIALE = (m11v2 + m22v2)FINALE
Sistema non isolato:
FFFt = mt(v1 – v0 )
FLUIDI
Pressione idraulica:
Pidr = F s = Fs s cos c (Nm= J)
Pressione atmosferica:
Patm = ggh = hhh
( ( = g)
Pass = Pidr + Patm
Torchio idraulico :
F1
=
F2
A1
A2
Principio di Archimede :
F = FliquidolggVimmerso = liquidol Vimmerso
Fpeso = m g = ggggV
= m/V (kg/m3)
Teorema di Bernoulli :
½½mmv1 2 + m ggh1 + p11V = ½Vmmv2 2 + m ggh2 + p22V
Applicazione di Bernoulli :
p + ½pppv2 + ++ggh = cost. ==>
p
+
v2
+ h = cost.
22g
TERMOLOGIA :
E =
mmc ccT
E =
mmmF
F : calore latente di fusione
E =
mmmV
V : calore latente di vaporizzazione
TERMODINAMICA :
Q=
U + L
CORRENTE ELETTRICA :
I=
Q
t
1a legge di OHM :
V=
IIR
( Volt = Ampère x ohm)
2a legge di OHM :
R=
l
S
Resistenze in serie :
REQ = R1 + R2 + . . .
(I = costante)
VAD = VAB + VBC + VCD
Resistenze in parallelo:
1
=
1
+
1
+
. . . .Req =
1
REQ
R1
R2
1
+
1
+
1
R1
R2
R3
((V = costante)
i = i1 + i2 + i3 + . . .
Potenza :
P = VPI
Effetto Joule :
E = PE t = Vtiit = i22RRt
( 1kcal = 4186 J )
Fem :
E = EV + Ri i
1
1