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IL MOTO CIRCOLARE UNIFORME



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IL MOTO CIRCOLARE UNIFORME





In natura molti corpi si muovono di moto circolare uniforme: come ad esempio il cestello della lavatrice o come la Terra intorno al Sole.

Il moto circolare uniforme è il moto descritto da un punto materiale quando descrive una circonferenza percorrendo archi uguali in tempi proporzionali e avviene su una circonferenza a velocità scalare costante.

La direzione della sua velocità varia continuamente.


 











Le caratteristiche sono:


il modulo della velocità è costante ed è detta velocità periferica

la direzione cambia

il verso cambia


L’intervallo di tempo durante il quale il punto materiale compie un giro completo si chiama periodo.

In genere il periodo viene indicato con il simbolo T e nel SI si misura in secondi.


L’inverso del periodo è la frequenza, che è una grandezza che si usa per tutti i moti periodici, cioè per i movimenti che si ripetono uguali a se stessi. Anche il moto circolare uniforme è un moto periodico.


La frequenza si calcola:        

f = 1 / T



La frequenza è definita come rapporto tra il numero di giri compiuti dal punto materiale e il tempo impiegato a percorrerli.


L’unità di misura della frequenza è in hertz, cioè in giri al secondo:


1 Hz = 1 giro / 1 secondo


La velocità scalare, che rimane sempre costante, è il rapporto fra la lunghezza dell’arco percorso sulla circonferenza e l’intervallo di tempo impiegato a percorrerlo.

Se il punto percorre l’intera circonferenza di raggi r (lunga 2 π r), impiega un periodo T.


Pertanto la velocità , che viene misurata in metri al secondo, è:


v = 2 π r / T


Nel moto circolare è presente un’accellerazione, infatti è data dalla direzione della velocità che cambia nel tempo.

Questa acellerazione, diretta verso il centro della circonferenza e detta centripeta si può calcolare con la formula:



ac = v2 / r


Di solito si misura l’angolo in gradi sessagesimali, cioè 1 grado è la 360a parte dell’angolo giro.

Nel S.I. gli angoli si misurano in radianti.









Il radiante è l’ampiezza di un angolo al centro a cui corrisponde un arco lungo quanto il raggio della circonferenza.


In generale, per passare da un angolo misurato in gradi a uno misurato in radianti si usa la proporzione:

ar p a


Se un punto si muove di moto circolare uniforme, mentre esso percorre l’arco AB sulla circonferenza, il raggio che unisce il punto con il centro descrive un angolo α.

Questo angolo è direttamente proporzionale all’arco percorso dal punto.

Possiamo riferire la velocità all’angolo descritto dal raggio invce che all’arco percorso dal punto e definire così la Velocità Angolare.









La velocità angolare è un vettore che si indica con la lettera w (omega)..

L’unità di misura di w è radianti al secondo.

Se si considera l’intera circonferenza abbiamo:


a p rad        e t = T (periodo)

allora la velocità angolare diventa:


od anche









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