Meccanica
6. I principi della dinamica (I)
La dinamica
La dinamica è quella parte della meccanica che si propone
di determinare il movimento di un oggetto quando si
conoscono le forze a cui esso è sottoposto.
Parte da tre principi:
• il primo, o principio d’inerzia
• il secondo, o legge fondamentale della dinamica
• il terzo, o principio di azione e reazione
L’inerzia
Tutti gli oggetti tendono “naturalmente” a rimanere fermi o a
muoversi a velocità costante: questa tendenza si chiama
inerzia.
Esempio. Passeggero
di un’automobile
quando parte o frena
(cinture di sicurezza e
airbag)
Gli oggetti, però, sono continuamente “disturbati” da forze
(per esempio quelle di attrito) che li obbligano a cambiare
velocità e, in particolare, a rallentare.
Il principio d’inerzia
Enunciato (Galileo sec. XVII):
Se la forza totale applicata su un punto materiale è
uguale a zero, allora esso rimane fermo o si muove a
velocità costante. Viceversa, se un punto materiale è
fermo o si muove a velocità costante, allora la forza totale
che subisce è uguale a zero.
Esempio. Disco a ghiaccio
secco (moto senza attrito)
I sistemi di riferimento inerziali
Il principio d’inerzia si può applicare solo nei cosiddetti
sistemi inerziali.
Esempio. Sistema delle stelle fisse, sistemi terrestri.
Nei sistemi di riferimento inerziali, la comparsa di
accelerazione è dovuta alla presenza di una forza reale che
agisce sul punto materiale.
Non sono inerziali i
sistemi di riferimento
accelerati, ad esempio
quelli che ruotano
Le forze apparenti
Le forze apparenti non sono dovute, come le forze reali,
all’azione di un corpo fisico su un altro, ma alla scelta del
sistema di riferimento.
Esempi.
Le forze che agiscono sul passeggero di un autobus,
la forza centrifuga nel sistema di riferimento dell’oggetto che
ruota
sono, in realtà, dovute all’inerzia.
PRINCIPIO DI RELATIVITA’GALILEIANA
• Le leggi della Meccanica sono le stesse in tutti i
sistemi di Riferimento Inerziali, cioè che si muovano
di moto uniforme l'uno rispetto all'altro
•Il principio sottolinea che valgono le stesse leggi
non che la descrizione del moto è identica.
•Traformazioni di Galileo…