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L E MACCH I NE AGR I COL E
Moto circolare: velocità periferica e angolare
(slittamento delle ruote)
Quando il corpo si muove descrivendo una circonferenza il moto si dice circolare.
L’angolo
α
descritto nell’unità di tempo
t
è detto
velocità angolare
ω
:
ω
=
α
/
t
[rad/s]
Spesso il valore della rotazione (
velocità angolare
) viene definito con il numero di
angoli giro percorsi nell’unità di tempo di un minuto indicandolo con
n
[giri/min].
Poiché l’angolo
α
= 2
π
·
n
rad e il tempo
t
= 60 s la relazione esistente tra il SI e la
definizione pratica è la seguente:
ω
=
α
/
t
=
2
π
·
n
/60
.
Il corpo che si muove su una traiettoria circolare percorre uno spazio lineare sull’ar
co della circonferenza: tale spazio
S
è un arco di circonferenza dato dal prodotto
dell’angolo
α
per il raggio
r
:
S
=
α
·
r
pertanto, essendo la velocità data dal rapporto tra lo spazio e il tempo impiegato a
percorrerlo, la velocità periferica
v
p
nel moto circolare risulta essere:
v
p
=
S/t
=
α
·
r/t
v
p
=
ω
·
r
v
p
= 2
π
·
n
·
r
/60
[m/s]
La velocità periferica è direttamente proporzionale alla velocità angolare e al raggio.
Forza
La forza è una grandezza vettoriale caratterizzata da:
◗◗
direzione
o retta d’azione: è la retta su cui agisce la forza;
◗◗
verso
: identificata la direzione esistono solo due versi, opposti l’uno all’altro;
◗◗
intensità
: è la quantità (dimensione del vettore) con cui si manifesta la forza;
◗◗
punto di applicazione
: nella rappresentazione grafica è il punto di inizio della linea
che identifica il vettore.
Se si cambia il punto di applicazione, pur mantenendolo sulla retta di azione, l’effet-
to della forza non cambia; viceversa modificando una o più delle altre caratteristiche
si modifica l’effetto della forza.
Un punto che si muove lungo la
circonferenza ha una velocità
v
p
corrispondente alla spazio S
percorso nell’unità di tempo t.
Ad esempio un moto circolare con velocità angolare di 1 solo giro al secondo (
ω
= 2
π
= 6,28
rad/s) può sembrare molto lento, ma se si sviluppa su una circonferenza di 1 km si avrà una
velocità periferica enorme:
v
p
=
ω
·
r
= 2
π
·
1.000 m/s = 6,28
·
1.000 m/s = 6.280 m/s = 6.280
·
3,6 =
22.608 km/h
ESEMPI CONCRETI
La
forza
è la causa in grado di variare lo stato di quiete o di moto di un corpo.
v
p
v
p
S
r
α
y
O
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