1. Chi non ha visto il video se lo guardi, oppure studi il moto armonico sul libro o dove preferisce. La cosa importante non è solo conoscere le formulette, ma saperle motivare.

LAVORO DI FISICA

1. Chi non ha visto il video se lo guardi, oppure studi il moto armonico sul libro o dove preferisce. La cosa importante non è solo conoscere le formulette, ma saperle motivare.

2. Fino dalla prima sappiamo che una molla è sottoposta ad una forza di richiamo elastica:

F = −k∆x

dove F è la forza con cui la molla viene tirata, ∆x è l’allungamento rispetto alla posizione di equilibrio (legge di Hooke). Il segno meno sta a significare che la forza è una forza di richiamo, cioè tende a riportare il corpo alla posizione di equilibrio. Il parametro k (di cui si chiedono le unità di misura) è la costante di rigidità della molla.

(a) usando il secondo principio della dinamica, esprimi l’accelerazione della molla in funzione del tempo, supponendo che sia m la massa della molla;

(b) verifica che la legge del moto armonico è soluzione dell’equazione della legge di Hooke; come si esprime la pulsazione ω del moto in relazione alla massa m e alla costante elastica k?

(c) come si calcola il periodo di oscillazione della molla?

(d) l’ampiezza del moto armonico da cosa viene definita?

3. Un dinamometro ha una scala graduata da 0a 147 N, lunga 10 cm. Si appende ad essa un carico e si osserva che questo oscilla verticalmente con una frequenza di 2, 0 Hz. Quanto pesa il carico?

4. L’estremo di una molla vibra con un periodo di 2, 0 s quando a esso viene fissata una massa m. Quando tale massa viene aumentata di 2, 0 kg il periodo diventa di 3, 0 Hz. Trova il valore di m.

5. Una massa oscilla attaccata a una molla, con un periodo di 1, 2 s. La massa viene lasciata libera da ferma con un allungamento iniziale di 30cm rispetto alla posizione di riposo. Determina:

(a) l’equazione del moto della molla;

(b) la frequenza del moto;

(c) l’istante di tempo in cui la massa di trova per la prima volta nella posizione x = 10 cm;

(d) la velocità massima della massa;

(e) gli istanti di tempo in cui la velocità della massa ha modulo 1

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