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Moto Circolare Uniforme e Leggi della Dinamica

Mappa concettuale

Algorino

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Il moto circolare uniforme è un fenomeno fisico dove un oggetto si muove lungo una traiettoria circolare con velocità angolare costante. Questo movimento è caratterizzato da grandezze come il periodo, la frequenza e la velocità tangenziale. Le leggi della dinamica di Newton forniscono il quadro teorico per comprendere le forze in gioco, mentre i principi di conservazione dell'energia meccanica e della quantità di moto spiegano la persistenza di queste grandezze in sistemi isolati. Attrito, urti e momenti delle forze sono concetti chiave per analizzare situazioni reali dove interviene la conversione di energia.

Moto Circolare Uniforme: Periodo, Frequenza e Velocità Tangenziale

Il moto circolare uniforme descrive il movimento di un oggetto che percorre una traiettoria circolare a velocità angolare costante, senza variazioni di velocità lungo il percorso. La frequenza (f), espressa in hertz (Hz), indica il numero di rivoluzioni completate ogni secondo. Un oggetto con una frequenza di 1 Hz compie un giro completo in un secondo. Il periodo (T) è il tempo necessario per una rivoluzione completa e la relazione tra frequenza e periodo è data dalla formula f = 1/T. La velocità tangenziale (v) dell'oggetto è proporzionale sia alla frequenza che al raggio della circonferenza (r), secondo la relazione v = 2πrf, che deriva dalla divisione della lunghezza della circonferenza (2πr) per il periodo (T).
Auto da corsa rossa in azione su pista, inclinata in curva con spettatori sfocati sullo sfondo e cielo azzurro con nuvole sparse.

Velocità Angolare e Accelerazione Centripeta nel Moto Circolare Uniforme

La velocità angolare (ω) misura la rapidità con cui un oggetto ruota attorno al centro della circonferenza e si calcola come il rapporto tra l'angolo spazzato dal raggio vettore (Δθ, in radianti) e il tempo impiegato (Δt). In un moto circolare uniforme, la velocità angolare è costante e per un giro completo di 2π radianti, la relazione è ω = 2π/T. L'accelerazione centripeta (a) è sempre diretta verso il centro della circonferenza e mantiene costante la direzione della velocità tangenziale, ma non il suo modulo. La sua formula è a = v^2/r, che può essere espressa anche in termini di velocità angolare come a = ω^2r.

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00

Un oggetto che si muove con ______ circolare uniforme mantiene una velocità angolare ______ lungo il suo percorso.

moto

costante

01

La ______ di un oggetto in movimento circolare è misurata in ______ e corrisponde al numero di giri completati in un secondo.

frequenza

hertz

02

Se un oggetto ha una frequenza di 1 Hz, significa che impiega ______ secondo/i per fare un giro completo.

un

Q&A

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