martedì 16 agosto 2016

LEGGI DELLA DINAMICA

Ricordiamo che la prima legge dice che:  "un corpo permane nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme se la risultante delle forze applicate è nulla.


Un SISTEMA DI RIFERIMENTO si dice INERZIALE se rispetto ad esso vale la prima legge della dinamica. I sistemi inerziali si muovono di moto rettilineo uniforme.   
E se la risultante delle forze non è nulla cosa accade?

Il corpo cambia stato di moto ossia si muove cambiando velocità (modulo o direzione della velocità). Questo significa che sicuramente deve accelerare visto che l'accelerazione è per definizione la variazione del vettore velocità nel tempo. 





Esempio più evidente è un corpo di massa m che sottoposto alla forza peso lo fa cadere con accelerazione g. F=ma diventa P=mg.
  Sperimentalmente si può verificare che l'accelerazione è direttamente proporzionale alla forza applicata.La costante di proporzionalità è la MASSA INERZIALE e indicata con m.
Il moto è uniformemente accelerato con accelerazione diretta nella stessa direzione della risultante delle forze applicate.
La seconda legge si può anche esprimere in termini delle componenti cartesiane:


Attenzione : una forza perpendicolare alla direzione del moto genera un'accelerazione centripeta responsabile della variazione della direzione del vettore velocità. Quindi anche il moto curvilineo è un MOTO ACCELERATO. 



F=ma
Quindi : F/a=costante=m 
In particolare se la risultante delle forze è nulla risulta a=F/m=0. Il moto è rettilineo uniforme o il corpo è fermo. (EQUILIBRIO)

esempio: 
si applica la seconda legge sulla componente orizzontale:
F//=m a e quindi :

e poi si applica la legge del moto uniformemente accelerato:
v=at
[1,27m/s]

Segue una video lezione (Politecnico di Milano)

La massa inerziale è  una proprietà intrinseca dei corpi che esprime la loro INERZIA ossia la resistenza che in corpo oppone al cambiamento di stato.

Si indica con il termine di inerziale per distinguerla dalla massa GRAVITAZIONALE che è la proprietà dei corpi di attirare altri corpi.

Si dimostra sperimentalmente che la massa inerziale ha lo stesso valore della massa gravitazionale.

La TERZA LEGGE dice che se un corpo A agisce una forza F dovuta alla presenza di un corpo B ALLORA il corpo B risente di una forza -F uguale e contraria dovuta al corpo A.



Il classico esempio è quello di due calamite A e B. La forza che agisce su A è uguale e contraria alla forza che agisce su B. La seguente APP simula l'esperimento per la verifica della seconda legge:

  clicca qui


http://www.walter-fendt.de/html5/phen/newtonlaw2_en.htm

Il  seguente video realizzato dall'Eni riassume in modo schematico ed efficace le tre leggi della dinamica:

Segue il video sempre dell'Eni sul concetto di massa inerziale e massa gravitazionale:

Segue un video in italiano dell'esa, dimostra le tre leggi della dinamica con semplici esperienze eseguite anche in assenza di gravità. 

 ESEMPIO : Applicazione della seconda legge alla carrucola:

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