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Cinematica del corpo rigido sabato 3 dicembre 2016 12:44
In fisi fisica ca un corpo rigido è un oggetto materiale le cui parti sono soggette al vincolo di rigidità, rigidità, ossia è un corpo che sia quando è fermo sia quando cambia posizione non si deforma mai.
1 definizione: Il vincolo di rigidità è un vincolo di posizione bilaterale ed indipendente dal tempo; esso fa sì che le mutue distanze fra due punti qualunque del sistema restino invariate in ogni istante. a
2 definizione: Consideriamo tre punti appartenenti al corpo. Sia α l'angolo che i segmenti AB e AC formano. Il corpo è detto rigido se α=costante . a
Dando per buona la prima definizione, si può ottenere la seconda tramite il
teorema di
Carnot :
Deriviamo:
3 definizione: Affinché un sistema abbia un moto rigido è necessario e sufficiente che le velocità simultanee di due suoi punti qualsiasi abbiano la stes sa componente lungo la loro congiungente, e questo deve essere vero per ogni coppia di punti del sistema. a
Un corpo è rigido se: Per dimostrarlo partiamo dal presupposto che .
Meccanica Razionale Pagina 1
Dimostrazione
Consideriamo un sistema di riferimento e due punti appartenenti al corpo rigido, A e B. Indichiamo con θ l'angolo che il segmento AB forma con l'orizzontale. Deriviamo rispetto al tempo: ma, essendo un corpo rigido, AB=costante. Quindi:
Quindi: definisco, poi,
Abbiamo quindi verificato che:
Il vettore ω dipende dal tempo e non dai due punti A e B scelti. Dimostriamo quest'affermazione:
Meccanica Razionale Pagina 2
Moto traslatorio e rotatorio
Teorema di Eulero
Meccanica Razionale Pagina 3
Geometria delle Masse
Meccanica Razionale Pagina 4
Momenti di inerzia utili da sapere
Meccanica Razionale Pagina 5
Dimostrazioni 1. L'asta omogenea ha densità ρ=m/l . Parametrizziamo la regione occupata da essa come . Si avrà:
ρ=m/l -----> ma l'asta è omogenea, per cui è costante. Quindi: 2. L'asta omogenea ha densità ρ=m/l . Parametrizziamo la regione occupata da essa come . Il baricentro è così nell'origine. Si avrà: -----> ma l'asta è omogenea, per cui ρ=m/l è costante. Quindi: Forze attive e reazioni vincolari
Statica
Meccanica Razionale Pagina 6
Meccanica Razionale Pagina 7
Dinamica
Meccanica Razionale Pagina 8
Momento della quantità di moto rispetto a G, Baricentro del corpo rigido
Momento della quantità di moto rispetto ad O, Centro di Istantanea Rotazione del corpo rigido
Formula del Trasporto - Momento della quantità di moto