Fisica: le grandezze, i vettori e le operazioni , Schemi e mappe concettuali di Fisica

Scarica Fisica: le grandezze, i vettori e le operazioni e più Schemi e mappe concettuali in PDF di Fisica solo su Docsity! y 0 x Sono vettoriali : lo SPOSTAMENTO, la VELOCITÀ, l’ACCELERAZIONE, la FORZA ecc GRANDEZZE SCALARI = sono rappresentabili mediante un valore numerico. VETTORIALI = sono le grandezze fisiche rappresentabili mediante un VETTORE, quindi necessitano di un VALORE NUMERICO, una DIREZIONE, e un VERSO (oltre all’UNITÀ DI MISURA) per rendere l’idea di VELOCITÀ, ACCELERAZIONE E FORZA. Sono scalari la MASSA, la DENSITÀ, il TEMPO e l’ ENERGIA. Un VETTORE ha sempre tre caratteristiche: • Il MODULO che corrisponde al valore numerico • La DIREZIONE data dalla RETTA su cui giace il vettore • Il VERSO che indica da quale parte punta la freccia lungo la direzione considerata Un vettore che ha modulo uguale a 0 è detto VETTORE NULLO che ha direzione e verso indeterminati Un vettore che ha modulo e direzioni uguali ma verso opposto è detto VETTORE OPPOSTO. Si rappresenta con un segmento orientato identico ma con la punta sull’altra estremità SPOSTAMENTO RISULTANTE Corese < Somma di due vettori sulla stessa retta _/X Se dopo un primo spostamento OA di 5 m una calciatrice ne fa un altro di 2 m lungo la stessa retta e nello stesso verso (AB ); lo spostamento totale OB , chia- mato anche spostamento risultante, ha modulo 7 metri [FIGURA 14]. Se invece torna indietro di 2 metri (AB ), come nella FIGURA 18, alla fine lo spo- stamento risultante OB ha modulo 3 metri. 5m 2m 5m _—r_t___——_—_m_osor o = @ DMI I©«II©OM©M<@(©-crsa o A B O B A —_ __T, rr: spostamento risultante spostamento 2m risultante  DIFFERENZA DI VETTORI Fare la differenza fra due vettori significa sommare al primo vettore l’opposto del secondo. MOLTIPLICAZIONE E DIVISIONE DI VETTORI PER UN NUMERO Moltiplicazione e divisione di vettori per un numero Xx È possibile moltiplicare un vettore 7 per un numero k: : sekè positivo otteniamo un nuovo vettore che ha la stessa direzione e lo stes- so verso di 7 e modulo pari al prodotto di k per il modulo di v [FIGURA 5A]; : se k è negativo, il nuovo vettore ha la stessa direzione di 7 ma verso opposto [FIGURA 5B]. sa sl Vv v ——@@ÈÉ» «— = 1,5-v -2.v © FIGURA 5A * FIGURA 5B vettore 7 è stato moltiplicato per 1,5, un Il vettore Y è stato moltiplicato per -2, un numero positivo. numero negativo.  COMPONENTI DI UN VETTORE L’operazione che permette di disegnare i due vettori componenti si chiama SCOMPOSIZIONE DEL VETTORE Un segmento orientato prende il nome di VETTORE COMPONENTE Le componenti di un vettore sono quantità scalari, numeri positivi o negativi seguiti da un’unità di misura. Hanno come valore il MODULO dei vettori componenti Hanno segno positivo o negativo a seconda del VERSO Positivo se CONCORDE con l’asse, negativo se DISCORDE e si indicano con vx e vy senza frecce sopra. FORZA E ALLUNGAMENTO LEGGE DEGLI ALLUNGAMENTI ELASTICI Se si toglie forza applicata a una molla, questa riprende la sua lunghezza iniziale e la deformazione è temporanea o elastica Ogni molla ha un limite di elasticità. Se la forza applicata è maggiore di un certo valore chiamato FORZA CRITICA, la deformazione della molla è permanente. Il valore di forza critica è diverso per ogni molla. La Legge di Hooke è valida solo finché la molla mantiene la sua elasticità LA FORZA DI RICHIAMO Quando tiriamo una molla fissata a una estremità allungandola di un tratto, la molla reagisce con forza tendendo a farla ritornare nella sua forma iniziale. Questa forza di reazione è detta FORZA DI RICHIAMO o FORZA ELASTICA LEGGE DI HOOKE Se deformiamo una molla di un tratto s misurato rispetto alla posizione di equilibrio, la forza di richiamo F è legata allo spostamento di s dalla relazione LE OPERAZIONI SULLE FORZE PRINCIPIO DI SOVRAPPOSIZIONE = più forze applicate simultaneamente hanno su un oggetto lo stesso effetto della loro risultante. Valgono le regole dei vettori. Se applichiamo a un oggetto due forze con la stessa direzione lo stesso verso, esse equivalgono a una sola forza detta FORZA RISULTANTE. Che ha la direzione, il verso e un’intensità uguale alla somma delle intensità: Fr = F1 + F2 SOMMA E SOTTRAZIONE DI FORZE CON RETTA D’AZIONE DIVERSA Per trovare la forza risultante tra due forze che non hanno la stessa retta d’azione si usa la REGOLA DEL PARALLELOGRAMMA. Fr = F1 + F2 Se le due forze sono perpendicolari si calcola il modulo della forza risultante Fr con il Teorema di Pitagora Per la SOTTRAZIONE F1 + F2 basta sommare a F1 il vettore opposto di F2