Note del corso di Fisica Matematica A
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22 2 Cinematica<br />
Più precisamente si chiede:<br />
⎧<br />
⎪⎨ x(t) = Ctcosωt<br />
d) y(t) = Ctsinωt , C e ω costanti positive.<br />
⎪⎩ z(t) = 0<br />
i. la traiettoria <strong>di</strong> P;<br />
ii. la velocità v <strong>di</strong> P;<br />
iii.la velocità scalare ˙s(t) <strong>di</strong> P e la legge oraria s(t);<br />
iv.l’accelerazione a <strong>di</strong> P;<br />
v. il versore tangente ˆt ed il versore normale ˆn alla traiettoria <strong>di</strong> P;<br />
vi.l’accelerazione normale e tangenziale;<br />
vii.il raggio <strong>di</strong> curvatura;<br />
viii.la velocità areolare avendo supposto introdotto un sistema <strong>di</strong> coor<strong>di</strong>nate polari con polo in O e<br />
come asse polare l’asse (O;x);<br />
ix.la velocità angolare ˙ θ.<br />
Esercizio 2.7: Stu<strong>di</strong>are il moto <strong>di</strong> un punto P = P(θ,ρ) nel piano sapendo che le coor<strong>di</strong>nate<br />
polari <strong>di</strong> P sono, rispettivamente, date da:<br />
<br />
ρ(t) = R<br />
a)<br />
θ(t) = 1<br />
2at2 , R, a e ω costanti positive;<br />
+ωt<br />
<br />
ρ(t) = Ct<br />
b) , C e ω costanti positive;<br />
θ(t) = ωt<br />
<br />
ρ(t) = Ct+ρ0<br />
c)<br />
θ(t) = 1<br />
K ln <br />
Ct+ρ0 , t ≥ 0, C, K e ρ0 costanti positive .<br />
ρ0<br />
Più precisamente si domanda:<br />
i. la traiettoria <strong>di</strong> P;<br />
ii. la velocità v <strong>di</strong> P;<br />
iii.la velocità scalare ˙s(t) <strong>di</strong> P e la legge oraria s(t);<br />
iv.l’accelerazione a <strong>di</strong> P;<br />
v. la velocità areolare;<br />
Esercizio 2.8: Stu<strong>di</strong>are il moto <strong>di</strong> un punto P = P(x,y) nel piano (O;x,y) sapendo che le<br />
coor<strong>di</strong>nate <strong>di</strong> P sono due funzioni perio<strong>di</strong>che <strong>di</strong> periodo T1 e T2, cioè:<br />
Più precisamente si domanda:<br />
x(t+T1) = x(t) e y(t+T2) = y(t), ∀t.<br />
i. <strong>di</strong>mostrare che il moto è perio<strong>di</strong>co se, e solo se, T1 e T2 sono commensurabili tra loro, cioé<br />
T1<br />
T2<br />
= n<br />
m<br />
ed il periodo T <strong>del</strong> moto è dato da T = mT1 = nT2;<br />
∈ Q,