la fisica e lo sci alpino ff
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8/17/2019 La Fisica e Lo Sci Alpino Ff
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LA FISICA E LO SCI ALPINO
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La forza di gravità
“attira” ogni corpo verso il centro della Terra
⇓
Ogni corpo ha n PESO
La forza di !"A#ITA$ % il motore nello sci alpino
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Solo p& fa 'overe lo sciatore
Pendio ripido ()*+,-./ p& 0 p
1a2 pendenza3 traiettoria rettilinea
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1a2 pendenza/ e4ili5rio
6aricentro7centro di 'assa
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CURVA/ velocit8 longitdinale 9 trasversale
a
5
:na Forza centrifga (Fcf . spinge all$esterno lo sciatore
allo stesso te'po na Forza centripeta (Fcp.
spinge lo sciatore verso centro crva 'ediante il vincolo sci7neve
s5anda'ento
laterale
Condzione
1ediante
vincolo
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Al ca'5io spigoli (A./
;. r c 0 ∞ (sci piatti.
&. 5aricentro allineato
con verticale sci
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S5anda'ento
;. grande attrito (la'ina9soletta.7neve&. grande dispersione energia cinetica (di 'oto.
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Traiettoria crvilinea
Conduzione
presa di spigolo 9 defor'azione sci
⇓
la'ina intaglia n arco nella neve
⇔
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Forza centripeta Fcp
!enerata dal 'ovi'ento trasversale del corpo
ovvero spostando il 5aricentro verso il
centro crva
richiede
il vincolo spigolo (la'ina.7neve
Fcp % applicata nel vincoo
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Fcp/ vincolo go''a7asfalto 0 la'ina7neve
=istri5zione carico⇓
5ont8 aderenza
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:na sola esatta distri5zione carico
⇓Pressione ottimae rispetto a/
;. velocit8 ingresso
&. pendenza terreno. propriet8 'eccaniche sci
⇓
Corretta defor'azione sci⇓
Efficace vincolo spigolo7neve
⇓
Crva condotta
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Lo sciatore sente la Fcf
Fcf dipende da/
1 sciatore
v& sciatore
;?r c traiettoria (rettilineo/ r c 0 ∞.
Fcf
% applicata nel !aricentro
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"a 'et8 crva/ 'aggiore traslazione
5aricentro ('a2 ∼ @ crva.
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Easticità attrezzo
Flessione sci * arco (a'pio. spigolo7neve
N6/ per v crescente * B cresce * Fcp cresce *
reazione vincolo di'inisce ⇒ Fcp Fcf do'inano
l$e4ili5rio
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Sciancratra
Sllo sci caricato3 lasciancratra deter'ina/
;. r c arco spigolo7neve
&. defor'azione elastica sci
Sciancratra * raggio 'a2
crva senza s5anda'ento
Neve 9 azioni sciatore *
raggio 'in crva
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Forze di attrito
;. Sci7neve
&. Sciatore7aria D rallentano lo sciatore
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AE"O=INA1ICA
F # $%r%S%V"
• $ 0 coefficiente n'erico3 dipendente dalle caratteristichefisiche del corpo e del 'oto
• r 0 densit8 dell$aria3 dipendente dalla te'peratra3 dalla 4otae dalla pressione at'osferica
• S 0 sperficie e4ivalente del corpo (non necessaria'entecoincidente con la sa sperficie fisica.
• V 0 velocit8
da 4esta legge si des'e che le forze aerodina'ichedipendono dal 4adrato della velocit83 per ci3 raddoppiandola velocit83 la forza resistente aerodina'ica generata4adrplica
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L$ATT"ITO "A=ENTE
Esso non % altro che la resistenza che si opponeallo scivola'ento di de corpi in contatto tra loroattraverso le rispettive sperfici
=ipende/• =alla natra delle sperfici di contatto (pi o
'eno sca5rose.• =alla pressione3 di direzione nor'ale3 esercitata
slle sperfici di contatto• =all$eventale l5rificante interposto tra le
sperfici di contatto
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LA NAT:"A =ELLE
S:PE"FICI
Le sperfici in contatto sono/
• Il 'anto nevoso/
•neve fresca3 neve co'patta3 neveghiacciata
• La soletta dello sci/
• Legno3 plastica
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LA P"ESSIONE
La pressione dipende dalla entit8 della forza
peso che agisce nor'al'ente alla
sperficie di contattoL$entit8 della forza peso dipende a sa volta
dalla inclinazione del pendio e dalla
sperficie dello sci
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IL L:6"IFICANTE
Tra la sperficie del 'anto nevoso e la
soletta dello sci si frappone n l5rificante/
la sciolina
Le scioline hanno na strttra cristallina
che varia in fnzione della te'peratra
della neve e della te'peratra prodotta
nello scivola'ento3 favorendo il prodrsi din velo d$ac4a che li'ita l$attrito