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Come si calcola la frequenza nel moto circolare uniforme

Come si calcola la frequenza nel moto circolare uniforme

Contenuto

1 Frequenza del movimento circolare uniforme

Frequenza del movimento circolare uniforme

Per fare questo, spostate i cursori per la posizione angolare iniziale (cioè l’angolo da cui volete che il movimento inizi) e la velocità angolare (gli angoli al secondo) per impostare questi valori su un corpo. Ricorda che gli angoli si misurano sempre in radianti (180º = pi radianti = 3,1416 radianti).

Premi Play e avrai automaticamente il controllo del tempo nel movimento. Muovete il cursore t per spostare il tempo in avanti o indietro e potrete vedere quale sarà la nuova posizione del corpo nell’istante che avete selezionato.

Non dimenticate che il concetto di frequenza e periodo ha senso solo nel moto periodico, quindi nel moto circolare uniformemente accelerato, per esempio, non ha senso parlare di frequenza o periodo.

Per ottenere le equazioni del moto circolare uniforme (u.c.m.) procediamo in modo simile a come abbiamo fatto per il moto rettilineo uniforme (u.r.m.), ma considerando le grandezze angolari invece di quelle lineari. Prenderemo in considerazione le seguenti proprietà:

Periodo di moto circolare uniforme

Il moto circolare uniforme è un tipo specifico di moto in cui un oggetto si muove in cerchio a velocità costante. Per esempio, qualsiasi punto di un’elica che ruota a velocità costante in un moto circolare uniforme. Altri esempi sono le lancette dei secondi, dei minuti e delle ore di un orologio. È notevole che le punte di questi oggetti rotanti accelerino effettivamente, anche se la velocità di rotazione è una costante. Per vedere questo, dobbiamo analizzare il movimento in termini di vettori.

In primo piano Che cosa sono le simmetrie di una funzione

La direzione dell’accelerazione può anche essere trovata osservando che man mano che ΔtΔtΔt e quindi ΔθΔθ si avvicina a zero, il vettore Δv→Δv→ si avvicina a una direzione perpendicolare a v→.v→. Nel limite Δt→0,Δt→0,Δv→Δv→ è perpendicolare a v→.v→. Poiché v→v→ è tangente al cerchio, l’accelerazione dv→/dtdv→/dt punta verso il centro del cerchio. Per riassumere, una particella che si muove in un cerchio con velocità costante ha un’accelerazione di grandezza

Il vettore accelerazione centripeta punta verso il centro del percorso circolare del moto ed è un’accelerazione in direzione radiale. Viene mostrato anche il vettore velocità, che è tangente al cerchio.

Esempi di moto circolare uniforme

Se abbiamo un angolo qualsiasi e vogliamo sapere quanto è lungo, prendiamo un goniometro e lo misuriamo. Questo ci dà l’angolo misurato in gradi. Questo metodo deriva dalla divisione della circonferenza in 360º, ed è chiamato sessagesimale.

Questo significa che il valore dell’angolo in radianti mi dice solo quante volte il raggio entra nell’arco. Per esempio, se l’angolo θ misura 3 radianti, ciò significa che il raggio si adatta 3 volte all’arco percorso da quell’angolo.

Per esempio, il periodo di rotazione della terra è di 24 ore. Il periodo di rotazione della grande lancetta dell’orologio è di 1 ora. L’unità utilizzata per il periodo è il secondo o, per i casi più grandi, unità più grandi.

il mobile (nel nostro caso la pietra) si trova nel punto P. La sua posizione angolare (quanto ha viaggiato la pietra sulla circonferenza) è data dall’angolo θ, formato dal punto P, il centro della circonferenza C e l’origine O (da dove la pietra ha iniziato a ruotare).

In primo piano Alluminio annerito in lavastoviglie

Un altro modo di dire la stessa cosa sarebbe: nel moto circolare la velocità angolare è data dall’angolo percorso (θ) diviso per l’unità di tempo. Il risultato è in gradi al secondo o rad al secondo.

Elementi di moto circolare uniforme

La frequenza delle onde radio lunghe (bassa frequenza LF) è nell’intervallo di 40 kilohertz[1], la banda radio inizia a 535 kilohertz [2], le onde radio corte iniziano a 1. 6 megahertz [3], lo spettro infrarosso è dell’ordine di 30 terahertz [4], le onde luminose sono tra 430 e 750 terahertz [5], le onde ultraviolette da 770 a 30.000 terahertz, i raggi X da 30 petahertz a 10 exahertz, e i raggi gamma fino a 10 zettahertz [6], come si può vedere in una bomba nucleare o atomica [7].

Per comodità, le onde più lunghe e lente, come le onde della superficie oceanica, tendono ad essere descritte dal periodo dell’onda piuttosto che dalla frequenza. Le onde brevi e veloci, come l’audio e la radio, tendono ad essere descritte dalla loro frequenza piuttosto che dal loro periodo. Le conversioni più comunemente usate sono elencate di seguito:

Nella teoria dell’elettromagnetismo, nella fisica teorica, così come in alcuni calcoli di ingegneria elettrica e radio applicata, è conveniente utilizzare una quantità aggiuntiva: la frequenza ciclica (circolare, radiale, angolare) (di solito indicata con ω ). La frequenza angolare (sinonimi: frequenza radiale, frequenza ciclica, frequenza circolare) è una grandezza fisica scalare. Nel caso del moto rotatorio, la frequenza angolare è uguale al modulo del vettore velocità angolare. Nei sistemi SI e CGS, la frequenza angolare è espressa in radianti al secondo, la sua dimensione è inversa alla dimensione del tempo poiché i radianti sono senza dimensione. La frequenza angolare in radianti al secondo è espressa in termini della frequenza ν (espressa in giri al secondo o oscillazioni al secondo) come ω = 2πν.[12] La frequenza angolare è espressa in termini della frequenza ν (espressa in giri al secondo o oscillazioni al secondo) come ω = 2πν.

Frequenza del movimento circolare uniforme

Periodo di moto circolare uniforme

Esempi di moto circolare uniforme

Elementi di moto circolare uniforme

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