1. No category

LE FORZE E L’EQUILIBRIO.
LA FORZA ELASTICA
IN GENERALE, QUANDO UN CORPO VIENE DEFORMATO, ESSO REAGISCE CON UNA FORZA ELASTICA, O
FORZA DI RICHIAMO, CHE SI OPPONE ALLA DEFORMAZIONE.
LA FORZA ELASTICA PUO’ ESSERE SPIEGATA TRAMITE UN ESPERIMENTO.
UNA MOLLA CHE NON E’ SOTTOPOSTA AD UNA FORZA, IN QUESTO CASO AD
UNA TRAZIONE, HA UNA SUA LUNGHEZZA. QUESTA LUNGHEZZA SI CHIAMA:
LUNGHEZZA A RIPOSO. NELL’ESEMPIO LA MOLLA MISURA 30cm. (FIG1)
NEL MOMENTO IN CUI APPLICO UN PESO, LA MOLLA SI DEFORMA. QUESTO
PERCHE’ LA MOLLA TENTA DI OSTACOLARE LA FORZA DI TRAZIONE
APPLICATA DAL PESO. NELL’ ESEMPIO LA MOLLA SI ALLUNGA. LA SUA
LUNGHEZZA PASSA DA 30cm A 34cm. LA DEFORMAZIONE E’ STATA QUINDI
DI 4cm.
DA QUI POSSO CAPIRE CHE:
DEFORMAZIONE = LUNGHEZZA FINALE (dopo applicaz. Forza) - LUNGHEZZA A RIPOSO
NELL’ESEMPIO :
34 cm – 30 cm = 4 cm
IPOTIZZIAMO DI AUMENTARE IL PESO APPLICATO ALLA MOLLA. COSA SUCCEDERA’? LA
DEFORMAZIONE AUMENTERA’.
QUESTO PERCHE’ TRA L’ALLUNGAMENTO E LA FORZA ELASTICA ESISTE UN RAPPORTO DI
PROPORZIONALITA’ DIRETTA.
RICORDA CHE:
PROP. DIRETTA: ALL’AUMENTARE DELL’UNO AUMENTA ANCHE L’ALTRO.
PROP. INVERSA: ALL’AUMETARE DELL’UNO DIMINUISCE L’ALTRO O VICEVERSA.
LA FORZA ELASTICA CHE SI INDICA CON 𝐹 E’ DATA DA:
𝐹 = −𝑘𝑠
Dove k è la costante elastica il cui valore cambia in base alla molla che stiamo considerando e s è
lo spostamento. L’unità di misura della forza elastica sono i NEWTON (N).
FORMULE INVERSE: 𝐾 =
𝐹
𝑠
𝑠=
𝐹
𝑘
Esercizio 1.
CALCOLA LA FORZA ELASTICA DI UMA MOLLA CHE SI E’ DEFORMATA DI 30cm CON UNA COSTANTE
PARI A 0.2 N/m.
𝐹 = −𝑘𝑠
F= -0.2*30 = 6
Esercizio 2.
CALCOLA LA COSTANTE ELASTICA DI UNA MOLLA CHE HA SUBITO UNA DEFORMAZIONE DI 15 cm
DOPO L’APPLICAZIONE DI UN PESO CHE HA UNA FORZA DI 8N.
𝐾=
𝐹
𝑠
K= 8N / 15cm = 0.53 N/cm
LEGGE DI HOOKE
LA LEGGE STABILISCE CHE:
LE FORZE ELASTICHE SONO DIRETTAMENTE PROPORZIONALI ALLE DEFORMAZIONI E AGISCONO
NELLA STESSA DIREZIONE MA CON VERSO OPPOSTO.
QUINDI ALL’AUMENTARE DELLA DEFORMAZIONE AUMENTA LA FORZA ELASTICA E VICEVERSA.
CIO’ SIGNIFICA CHE PIU’ LA FORZA E’ GRANDE PIU’ LA MOLLA SI ALLUNGA.
QUESTA LEGGE PERO’ NON VALE PER TUTTI I CORPI. HOOKE INFATTI CLASSIFICA I CORPI IN DUE
TIPI: ELASTICI E ANELASTICI.
SPIEGA TU:
UNA MOLLA HA UNA k: 98N/m. DESCRIVI LA FORZA SVILUPPATA DALLA MOLLA SU UNA MANO
CHE LA COMPRIME DI 10cm. CHE COSA CAMBIA SE LA MANO, ANZICHE’ COMPRIMERE, ALLUNGA
LA MOLLA DI 10 cm?