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la meccanica newtoniana
Si leghi a una fune di 40
-
50 cm un oggetto pesante, realizzato con materiale
che crei uno scarso attrito, e si faccia ruotare l’oggetto su un tavolo o sul
pavimento secondo un moto circolare di cui la mano, che trattiene l’altro
estremo della fune, costituisce il centro (
Figura 17a
).
Dopo qualche giro, in corrispondenza dell’istante in cui l’oggetto passa per
un prefissato punto della traiettoria (individuato in modo visibile sul pavi-
mento), si abbandoni la fune.
Si noterà che l’oggetto, non più trattenuto, abbandonerà la traiettoria cir-
colare per assumere una direzione tangente alla traiettoria medesima nel
punto in cui l’ha abbandonata (
Figura 17b
).
Il risultato di questo semplice esperimento indica che:
la
direzione della
velocità
dell’oggetto nel generico istante
t
coincide con
la tangente alla traiettoria nel punto in cui il corpo si trova in quell’istante.
Tale risultato è valido qualunque sia la traiettoria effettuata dal punto in
moto (
Figura 18
).
v
1
v
2
v
1
v
2
v
3
v
1
v
2
v
3
traiettoria rettilinea
traiettoria parabolica
traiettoria
generica
Velocità
È una grandez-
za vettoriale la cui direzione è
sempre tangente alla traiettoria.
Il suo modulo misura la “rapidi-
tà” con cui varia nel tempo lo
spazio percorso da un punto su
una traiettoria.
Figura 17
a.
Rotazione di un
oggetto su un piano orizzontale
quando è trattenuto mediante
una fune. A un generico istante
t
, la fune viene abbandonata
dalla mano in corrispondenza di
un certo riferimento; l’oggetto
continua a muoversi secondo
una direzione tangente alla
traiettoria nel punto in cui
il corpo si trovava quando è
stata abbandonata la fune.
b.
Esecuzione dell’esperimento
schematizzato in
Figura 17 a
. Il
corpo rotante è una moneta da
2 euro fissata all’estremità di un
filo di cotone. Per evidenziare
il movimento della moneta,
il tavolo è stato cosparso di
borotalco.
Figura 18
Le figure rappresentano tre tipi di traiettoria: quella rettilinea,
quella parabolica e una del tutto generica. In ogni punto di queste traiettorie
la velocità dell’oggetto che le sta percorrendo è sempre tangente ad esse.
90°
riferimento
a.
b.
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