Gravitazione: teoria
File di teoria scaricabile sulla gravitazione per un corso di fisica 1. Il pdf è di 58 pagine.
11,90 €
Descrizione
In questo articolo è possibile scaricare il materiale sulla teoria della gravitazione, pensato per un corso di Fisica 1.
Il file è destinato principalmente a studenti di fisica, matematica e ingegneria che seguono il corso di Fisica 1.
Analisi dinamica e cinematica
Questo elaborato presenta un’analisi dinamica e cinematica di oggetti in movimento sotto l’influenza di una forza centrale, con particolare attenzione alla forza di gravità. La forza gravitazionale agisce tra due corpi in funzione della loro massa e della distanza che li separa. Grazie a un’analisi dettagliata della forza gravitazionale, i risultati possono essere applicati a vari contesti astrofisici, come il moto dei pianeti, dei satelliti e delle stelle.
Gravitazione: concetti di base
Nella prima parte, viene introdotto il concetto di forza centrale, concentrandosi sulle forze conservative e sull’uso della formula di Binet per descrivere il moto di un corpo soggetto a queste forze. Questo costituisce le basi per l’analisi successiva della gravitazione.
Teoria della gravitazione
Successivamente, viene esplorata la teoria della gravitazione, partendo dalle leggi di Keplero e dalla legge di gravitazione universale di Newton. In questa sezione, viene esaminata la distinzione tra massa inerziale e massa gravitazionale, fondamentale per comprendere come la gravità influisce sul moto degli oggetti. L’analisi si conclude con lo studio del campo gravitazionale e dell’energia potenziale gravitazionale, concetti chiave per le interazioni astrofisiche.
Gravitazione: energia di sistemi planetari
Il terzo capitolo si focalizza sull’energia di un sistema composto da pianeti e satelliti. Viene analizzata l’energia potenziale di una massa sferica omogenea e il calcolo delle traiettorie di corpi in moto sotto l’influenza della gravità. Inoltre, viene trattato il problema dei due corpi, con una descrizione delle equazioni differenziali che governano il moto, e viene introdotto il teorema di Gauss per lo studio dei campi gravitazionali in coordinate sferiche.
Forze mareali
Infine, il quarto capitolo introduce le forze mareali, che svolgono un ruolo fondamentale nelle dinamiche dei sistemi planetari. Vengono analizzati i concetti chiave della fisica delle maree, incluso il limite di Roche, che determina la distanza minima alla quale un satellite può avvicinarsi al corpo centrale senza essere distrutto dalle forze di marea.
Indice
Di seguito mostriamo l’indice del file di teoria scaricabile.
Indice
Notazioni2
Introduzione3
1 Forze centrali
- 1.1 Proprietà3
- 1.1.1 Richiami teorici: forze conservative7
- 1.2 Formula di Binet12
2 Gravitazione
- 2.1 Le leggi di Keplero14
- 2.2 La legge di gravitazione universale16
- 2.3 Massa inerziale e massa gravitazionale18
- 2.4 Campo gravitazionale18
- 2.5 Energia potenziale gravitazionale22
3 Energia di un sistema di pianeti e satelliti
- 3.1 Energia potenziale di una massa sferica omogenea31
- 3.2 Determinazione della traiettoria33
- 3.3 Problema dei due corpi36
- 3.3.1 Richiami teorici: soluzione delle equazioni differenziali ordinarie del secondo ordine, lineari, non omogenee a coefficienti costanti.38
- 3.4 Teorema di Gauss47
- 3.4.1 Richiami teorici: coordinate sferiche e angolo solido.48
4 Cenni alle forze mareali
- 4.1 La Fisica delle Maree55
- 4.2 Il limite di Roche57
Riferimenti bibliografici57