Moti
di una particella in un campo di forze centrali
Moto di una particella in un campo gravitazionale
Descrizione del moto di una particella
in un campo di forze attrattive dipendente dall'inverso del quadrato della distanza
(Fig. 1). E' questo il caso di un moto di una massa m in un campo generato da una massa M fissa nell'origine di un sistema di riferimento o del moto di una carica in un campo generato da una carica di segno opposto ferma nell'origine. |
Fig. 1 |
| La simulazione consente di fissare le condizioni iniziali del moto (posizione, r0, e velocità iniziale v0, e quindi, momento angolare, L, (fig. 2) ed energia meccanica, H (Fig. 6))... | Fig. 2 |
e di determinare la traiettoria della particella r = r(q),... |
Fig. 3 |
...i diagrammi delle equazione oraria r = r(t), della velocità in funzione del tempo (Fig. 4) e della posizione (fig. 5),... | Fig. 4 | Fig. 5 |
... ed i diagrammi dell'energia potenziale U = U(r), dell'energia potenziale centrifuga, L2 / (2mr2), dell'enetgia totale H (Fig. 6),... | Fig. 6 | e dell'energia potenziale efficace.
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File scaricabile: moto in un campo gravitazionale.IP | (per scaricare: tasto MAIUSCOLO+CLIC pulsante sinistro del mouse) |
Diagrammi
dell'energia nel moto di una particella in un campo gravitazionale
Due masse m ed M interagiscono
per effetto di un'interazione gravitazionale.
Questa simulazione si concentra
sui diagrammi dell'energia nel campo gravitazionale.
Variando le condizioni iniziali (posizione iniziale r0 (Fig. 1) e/o velocità iniziale v0 e quindi energia totale e momento angolare) si osserva come cambia l'energia centrifuga e l'energia potenziale efficace.
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| Fig. 1 Traiettorie ellittiche descritte dalla massa m per due diverse coppie di condizioni iniziali: (r0 = -3-3 m, v0 = 4 m/s) e (r0 = -4 m, v0 = -4 m).
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La simulazione mostra i diagrammi del momento angolare e dell'energia totale e dell'energia potenziale efficace, in funzione delle condizioni iniziali. Le figure 2, 3 e 4 prsenatano i casi particolari relativi alle condizioni iniziali riportate in Fig.1.
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| Energia
potenziale efficace |
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