StudyFi Lab · Fisica

Meccanica e moto

Meccanica e moto è una simulazione interattiva gratuita di StudyFi Lab. Funziona direttamente nel browser, senza registrazione e senza installare nulla.

Lanci, caduta libera e attrito sul piano inclinato

Esperimenti

Caduta libera

Senza resistenza dell’aria ogni corpo cade con la stessa accelerazione g: la velocità cresce in modo uniforme (v = g·t) e lo spazio con il quadrato del tempo (h = ½·g·t²), quindi tocca terra dopo t = √(2h/g). Con la resistenza dell’aria attiva, una forza F = k·v si oppone al moto e la velocità tende alla velocità limite v = m·g/k, quando resistenza e peso si equilibrano.

Prova questo: Attiva la resistenza dell’aria e osserva il grafico v–t: la curva si piega e si stabilizza sulla velocità limite. Poi aumenta la massa.

Moto del proiettile

Il moto del proiettile è la somma di due moti indipendenti: in orizzontale il corpo mantiene la velocità costante vₓ = v₀·cos θ, in verticale l’accelerazione di gravità g prima lo rallenta e poi lo accelera. La traiettoria è una parabola. Da terra la gittata è d = v₀²·sin 2θ / g e l’altezza massima h = (v₀·sin θ)² / 2g; il lancio a 45° arriva più lontano.

Prova questo: Lancia a 30° e poi a 60°: la gittata è la stessa. Poi passa alla Luna e guarda fin dove arriva.

Piano inclinato

Il peso P = m·g si scompone in una componente lungo il piano P·sin θ e una perpendicolare P·cos θ, bilanciata dalla reazione normale N. Finché tan θ ≤ μs (coefficiente statico), l’attrito statico trattiene il blocco. Quando scivola agisce l’attrito dinamico μd·N e il blocco accelera con a = g·(sin θ − μd·cos θ), indipendente dalla massa.

Prova questo: Aumenta l’angolo finché il blocco non inizia a scivolare: succede proprio all’angolo di attrito φ = arctan μs. Poi cambia la massa: l’accelerazione resta la stessa.

Domande frequenti

Che cos’è Meccanica e moto?

Meccanica e moto è una simulazione interattiva gratuita di StudyFi Lab. Funziona direttamente nel browser, senza registrazione e senza installare nulla. Lanci, caduta libera e attrito sul piano inclinato

Meccanica e moto è gratuito?

Sì. Meccanica e moto è completamente gratuito. Funziona nel browser su computer, tablet e telefono, e non serve un account.

Cosa posso esplorare in Meccanica e moto?

Caduta libera, Moto del proiettile, Piano inclinato.

Che cosa mostra l’esperimento «Caduta libera»?

Senza resistenza dell’aria ogni corpo cade con la stessa accelerazione g: la velocità cresce in modo uniforme (v = g·t) e lo spazio con il quadrato del tempo (h = ½·g·t²), quindi tocca terra dopo t = √(2h/g). Con la resistenza dell’aria attiva, una forza F = k·v si oppone al moto e la velocità tende alla velocità limite v = m·g/k, quando resistenza e peso si equilibrano.

Che cosa mostra l’esperimento «Moto del proiettile»?

Il moto del proiettile è la somma di due moti indipendenti: in orizzontale il corpo mantiene la velocità costante vₓ = v₀·cos θ, in verticale l’accelerazione di gravità g prima lo rallenta e poi lo accelera. La traiettoria è una parabola. Da terra la gittata è d = v₀²·sin 2θ / g e l’altezza massima h = (v₀·sin θ)² / 2g; il lancio a 45° arriva più lontano.

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