martedì, novembre 07, 2006

Punti materiali

I corpi reali non sono puntiformi e, nella realtà si possono creare delle situazioni complesse (ad esempio moto parabolico di un corpo che ruota su se stesso). Per risolvere semplicemente queste situazioni si può semplificare il moto dei corpi con il moto del loro centro di massa. Per calcolare il centro di massa di un sistema é sufficiente fare la media del prodotto delle componenti cartesiane che determinano la posizione delle parti per la loro massa.

Quantità di moto:
Si chiama quantità di moto di una particella é un vettore pari al prodotto della massa della particella per la sua velocità.
p = mv

La quantità di moto di un sistema di particelle é pari alla somma delle masse per la velocità del centro di massa.
Nel caso di urti complessi si può semplificare i conti ricordando che la quantità di moto in un sistema dove non agiscono forze esterne é costante.

Teorema dell'impulso
La variazione totale della quantità di moto a seguito di un urto può essere espressa come:


Tale espressione é chiamata impulso (J)

Possiamo quindi dire che la variazione totale di quantità di moto di un corpo é pari all'impulso che agisce su di esso (
)


La forza media che agisce da un corpo su un altro corpo in un tempo ridotto può essere espressa come:

Momento angolare:
Si definisce momento angolare di un corpo di massa m e velocità v rispetto ad un punto P:


L é sempre ortogonale alla velocità ed al vettore posizione
Se il corpo si allontata o avvicina a P direttamente ha momento angolare 0.
Se un corpo viaggia con un moto circolare uniforme attorno a P allora L é costante e vale:
L=mvr

Momento di una forza:
Si definisce momento di una forza F rispetto al punto P il prodotto vettoriale tra la forza ed il raggio:


quindi, per la 2a legge di Newton (F=ma) anche:

Il momento angolare di un sistema isolato si conserva (quindi aumentando il raggio diminuisce la velocità angolare!)

Si dice Forza Centrale una forza la cui intensità dipende solo dalla distanza tra i corpi (come gravità e forza di Coulomb)

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