Capitolo Le forze e i moti

Il moto circolare uniforme

Passando dai moti sulla retta a quelli nel piano si esamina il moto circolare uniforme.

Il moto circolare uniforme descrive un punto materiale che percorre una traiettoria circolare mantenendo costante il modulo del vettore velocità istantanea.

Chiamiamo raggio vettore \(\vec r\) il vettore che in ogni istante congiunge il centro della traiettoria circolare con il punto in cui si trova il corpo in movimento.

Nel moto circolare uniforme il raggio vettore che individua un punto A della circonferenza è sempre perpendicolare alla velocità istantanea del moto nello stesso punto A (figura 9).

 

 

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Figura 9

Nel moto circolare uniforme i vettori \(\vec r\) e \(\vec v\) relativi allo stesso punto sono perpendicolari.

Capitolo Le forze e i moti

Il moto circolare uniforme

Il periodo e la frequenza

Il moto circolare uniforme è un esempio di moto periodico.

Si definisce periodico un moto che si ripete sempre uguale dopo un intervallo di tempo T, che si chiama periodo del moto.

Nel moto circolare uniforme il periodo è la durata di un giro completo della traiettoria circolare.

In un moto periodico:

si definisce frequenza f del moto il numero di periodi che il moto compie nell’unità di tempo.

Il legame tra frequenza f e periodo T è dato dalla relazione:

\[ {f}\;=\;{\frac{1}{T}} \]

Nel Sistema Internazionale la frequenza si misura in s−1 (o in 1/s). A questa unità è stato dato il nome hertz (simbolo Hz).


Capitolo Le forze e i moti

Il moto circolare uniforme

Il modulo del vettore velocità

Se il raggio della traiettoria circolare è r e il periodo del moto è T, il moto v della velocità del moto circolare uniforme risulta:

\[ {v}={\frac{{2}{\rm\pi}{r}}{T}} .\]

Dal momento che 1/T = f, questa formula può essere riscritta anche come

\[ {v}={2}{\mathrm\pi}{rf}. \]

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