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Immaginiamo un lanciatore di martello che si prepara a scagliare il suo attrezzo. Per ottenere un lancio efficace l'atleta mette il martello in rotazione e ne aumenta la velocità quanto più è possibile.
Il moto del martello non è pertanto un moto circolare unifome, ma un moto circolare in cui la velocità angolare ω viene variata nel tempo.
La forza in azione non è puramente centripeta, come nel moto circolare uniforme, ma ha anche una componente tangenziale diretta come la velocità.
Ricordiamo:
Nel moto rotatorio VARIO esiste allora una accelerazione centripeta ed una tangenziale che esprimono la variazione del tempo della direzione e del modulo della velocità lineare ed esiste anche una accelerazione angolare dovuta alla variazione nel tempo della velocità angolare ω.
Facciamo allora uno schema riassuntivo delle grandezze cinematiche LINEARI e ANGOLARI nel moto circolare vario.
simbolo | nome | unità di misura | simbolo | nome | unità di misura |
s | spostamento lineare | m | α | angolo | rad |
v | velocità lineare | m/s | ω | velocità angolare | rad/s |
aC | accelerazione centripeta | m/s2 | θ | accelerazione angolare | rad/s2 |
aT | accelerazione tangenziale | m/s2 |
Le grandezze lineari e quelle angolari sono collegate dalle note relazioni:
v = ω r
aC = ω2 r
dove r è il raggio di della traiettoria circolare
Cerchiamo ora una relazione analoga per l'accelerazione tangenziale aT
Per definizione aT = Δ v / Δ t = r Δ ω / Δ t
ma per definizione θ = Δ ω / Δt e quindi
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