BIOMECCANICA
Il moto è il
risultato più importante e più ovvio delle interazioni fisiche. Il moto è uniforme
tutte le volte che la distanza x percorsa è proporzionale al tempo t impiegato
a percorrerla, dove la velocità v è costante : x=vt. Se il moto
non è uniforme , allora è accelerato, e la velocità dipende dall'
intervallo di tempo scelto; quindi se il moto è uniforme, il grafico x-t
risulta una linea retta, mentre risulta una linea curva se il moto è accelerato
e la Vm dipenderà dal particolare momento scelto. La velocità media
misura uno spostamento x di un corpo in un intervallo di tempo t senza dir
nulla sul moto effettuato durante lo spostamento x, ed è data da: Vm=Dx/Dt. La velocità istantanea, è la velocità che ha un corpo in un certo
istante ed in una certa posizione, ed il suo valore è dato dalla Vm determinata
per un intervallo di tempo Dt tendente a 0; ossia la Vi di un corpo è data dalla derivata dello
spostamento rispetto al tempo : Vi=dx/dt=lim Vm con Dt . L'accelerazione è una grandezza fisica le cui dimensioni sono quelle di
una velocità divisa per il tempo, ossia l' accelerazione è la rapidità con cui
cambia la velocità : Am= Dv/Dt, ed il valore è dado in m/s*2 ; quindi una accelerazione di 1 m/s*2 è un
aumento medio della velocità di 1 m/s per ogni secondo. La accelerazione
istantanea è l' accelerazione di un corpo in moto rettilineo in un certo
istante ed in una certa posizione, ed il suo valore è dato da Ai=dVm/dt.
Gli oggetti che cadono sono soggetti ad una accelerazione gravitazionale ,
dal momento che, se non sono sostenuti,tendono a cadere verso la terra , e che
la loro velocità di impatto cresce all' aumentare della distanza da cui cadono;
l' accelerazione gravitazionale è la stessa per tutti gli oggetti che cadono,
ed è g=9,8 m/s*2.
Quando un oggetto è lanciato verso l' alto, è soggetto ad una accelerazione
gravitazionale costante verso il basso; la sua velocità cambia continuamente:
mentre l' oggetto si alza l' intensità della velocità decresce uniformemente,
quando l' oggetto raggiunge il punto più alto si annulla, e riaumenta di
intensità quando l' oggetto si rimuove verso il basso. Quindi dato che il moto
è simmetrico rispetto al punto più alto, il tempo impiegato dall' oggetto per
percorrere ogni data porzione della traiettoria, sarà lo stesso sia in salita
che in discesa.
Un corpo che si muove di
moto curvilineo uniforme, percorre distanze uguali in intervalli di tempo
uguali, e dato che in ogni istante il vettore velocità ha la direzione ed il
verso dello spostamento , la velocità del corpo sarà data da un vettore di
lunghezza costante che ha in ogni istante la direzione della tangente alla
traiettoria nel punto occupato in quell' istante dal corpo, e, sapendo che, la
tangente alla curva ha, in ogni punto, una diversa direzione, nel moto
curvilineo uniforme, la velocità vettoriale varia da istante ad istante,
mentre la velocità scalare resta costante. Avendo una variazione di velocità
scalare, esiste una accelerazione scalare il cui valore è dato dalla differenza
delle velocità vettoriali nei punti di riferimento diviso il tempo impiegato a
percorrerli.
Un corpo che percorre una
circonferenza , in un dato verso, e con moto uniforme, è animato da moto
circolare uniforme, ed ha un periodo t che è il tempo che il corpo
impiega a percorrere l' intera circonferenza una sola volta, ed una frequenza n che rappresenta il numero di giri che il corpo corpo compie nell' unità di
tempo, ed è data dall' inverso del periodo : n=1/T. Quindi, sapendo che x=vt, e che in una circonferenza x=2pr , e sostituendo al tempo il periodo, avremo
che nel moto circolare uniforme v=2pr/t
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