definizioni Flashcards
(23 cards)
configurazione
ad un istante considerato la configurazione è insieme di tutti i punti che compongono un sistema ( foto )
moto di un sistema
applicazione che fornisce la configurazione del corpo in ogni istante di tempo dell’intervallo di osservazione
( video )
atto di moto
insieme delle coppie posizione e velocità di tutti i punti del sistema ad un dato istante di tempo fissato
Teorema di Chasles
in un atto di moto rigido piano, il centro istantaneo di rotazione si trova all’intersezione delle normali alle traiettorie di due qualsiasi punti del corpo rigido
se in un istante le velocità sono parallele
- l’atto di moto è traslatorio
- il CIR si trova all’intersezione tra la normale alle velocità e la retta passante per le punte dei vettori velocità
vincolo
limitazione sulla configurazione o sull’atto di moto accessibile al corpo rigido
vincolo olonomo e anolonomo
olonomo
limita solo le configurazioni
può essere scritto in funzione di coordinate dei punti del corpo rigido
anolonomo
vincola la configurazione e l’atto di moto ( vincoli anche sulla velocità )
vincolo unilatero e bilatero
bilatero
esprimibile con un’equazione
unilatero
esprimibile con una disequazione
gradi di libertà
un sistema vincolato ha n gradi di libertà se esistono un massimo di n velocità virtuali indipendenti
sistema olonomo
il sistema si dice olonomo quando il numero di gradi di libertà è uguale al numero di coordinate libere che servono a descrivere la sua configurazione
tipi di vincoli
carello: -1 gdl
pattino: -2 gdl
cerniera fissa: - 2 gdl
incastro: - 3 gdl
cerniera mobile: -2 gdl
vincolo di appoggio
- i corpi restano appoggiati se le componenti normali della velocità virtuale nel punto di contatto sono uguali
- strisciamento: quando le componenti tangenziali sono diverse
- puro rotolamento: quando sia le velocità tangenziali sia le velocità normali sono uguali
( vP1 ∙ n = vP2 ∙ n , vP1 ∙ t = vP2 ∙ t )
x(t) - x0 = - r [ θ(t) - θ(0) ]
( la distanza percorsa dal centro del disco è uguale all’arco di circonferenza che unisce i punti A e B ( punti di contatto iniziale e finale ) )
vincolo di filo inestensibile
vA ∙ tA = vB ∙ tB
dove tA è il versore tangente in A alla traiettoria nel verso da A a B
tB è il versore tangente in B alla traiettoria nel verso da A a B
sollecitazione
una sollecitazione S è l’insieme delle coppie di forze applicate a relativi punti di applicazione
S = { Fi, Pi } causa: sollecitazione
A = { vi , Pi } effetto: atto di moto
classificazione delle forze in base alla natura e al punto di applicazione
natura:
- forze attive: note
- forze reattive ( reazioni vincolari ): forze esercitate dal vincolo in reazione alla configurazione
punto di applicazione:
- interne: scambiate tra punti interni al sistema
- esterne scambiate dall’esterno a un punto del sistema
sollecitazioni equipollenti
2 sollecitazioni S e S’ sono dette equipollenti se e solo se hanno la stessa risultante e lo stesso momento risultante rispetto allo stesso polo
vincoli reali
i vincoli reali tengono conto dell’attrito e dissipano energia sotto forma di calore
∏ < 0
potenza virtuale
∏(virtuale) = Σ Fi ∙ vi (virtuale)
differenziando forze attive da vincolari si ottiene:
∏(virtuale) = Σ Fi(a) ∙ vi + Σ ϕ(v) ∙ vi =
= ∏(attivo) + ∏(vincolare)
se ∏(vincolare) < 0 => vincolo reale (dissipativo)
se ∏(vincolare) >= 0 => vincolo ideale
principio delle potenze virtuali
in un sistema sottoposto a soli vincoli ideali, condizione necessaria e sufficiente di equilibrio è che la potenza virtuale delle sole forze attive sia non positiva per ogni atto di moto consentito nell’istante considerato
momento di inerzia
il momento di inerzia Iaz rappresenta l’inerzia alla rotazione rispetto all’asse z passante per il punto a
Iaz = Σ mi ( API )^2
Velocità virtuale
si dice che Va è una velocità virtuale del punto A all’istante t se la coppia ( A, Va ) è un atto di moto consentito dai vincoli nell’istante dato
legge di conservazione energia meccanica
∏(est) = dU/dt ∏(est) = dT/dt dU/dt = dT/dt d/dt ( T - U ) = 0 Energia meccanica = E = T(t) - U(t) = costante ∀t
momenti di inerzia di asta e disco
asta: Igz = 1/12 ML^2 Iaz = 1/3 ML^2 disco: Igz: 1/2 MR^2 Iaz: 3/2 MR^2
Potenza/Potenziale di una coppia
Potenza = Cθ' Potenziale = +- Cθ a seconda del segno concorde o discorde di C e θ