Una particella si muove sul semiasse positivo dell'asse x, ed è soggetta a un campo di forze F(x) di energia potenziale (in unità adimensionali) riportata in fig. 1.
A) Determinare F(x) per poi tracciarne il grafico.
B) Determinare la regione classicamente accessibile sapendo che l'energia meccanica totale è (in unità dimensionali) E=4.
C) Graficare l'energia cinetica in funzione di x.
In questa lezione trattiamo un'applicazione istruttiva del concetto di integrale primo del moto. Precisamente, consideriamo il caso del pendolo semplice in condizioni ideali ovvero trascurando la resistenza dell'aria e assumendo un filo ideale (inestensibile e di massa nulla).
Ricaveremo un'equazione differenziale che manipolata opportunatamente ci consentirà di determinare il periodo del moto nel limite delle piccole oscillazioni, ritrovando l'equazione dedotta dal secondo principio della dinamica. (altro…)