Principi della dinamica

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Primo principio

È anche chiamata principio di inerzia, è studiata dalla dinamica ed è stata enunciata da Galileo Galilei ed anche da Isack Newton, due famosi scienziati.

L'inerzia

Questo principio enuncia la proprietà dell'inerzia, ovvero, la proprietà di un corpo di mantenere il proprio stato di moto rettilineo uniforme, o di quiete, finché una forza non ne cambia lo stato.

L'attrito

È una forza che contrasta tutti i corpi che subiscono un'altra forza che li mette in moto, quindi l'attrito è la forza opposta a quella del moto. Di conseguenza si può dire che senza movimento non esiste un attrito. Questo dipende da due cose.

Superficie

Si divide ancora in due parti. Com'è la superficie e quanto è grande.

Tipo di superficie

Dipende dal tipo di superficie, se la superficie sulla quale si muove il corpo e molto ruvida, allora, questo corpo subirà un forte attrito, mentre le superfici più lisce avranno una minore resistenza sul moto del corpo.

Estensione della superficie

Semplicemente più è grande la superficie del corpo in movimento e maggiore è l'attrito. Si parla di:

ATTRITO RADENTE

Quando un'intera superficie è a contato con il posto in cui si sposta, si tratta di attrito radente.

ATTRITO VOLVENTE

Si tratta di attrito volvente se solo certi punti del corpo in movimento sono a contatto con la superficie.

Peso

Maggiore è il peso del corpo e maggiore è l'attrito, al contrario minore sarà il peso e minore sarà, anche, l'attrito.

Secondo principio: forza, massa e accelerazione

Forza, massa e accelerazione sono legate da una relazione detta "Secondo Principio della Dinamica". Il secondo principio della dinamica è anche detto di proporzionalità o di conservazione.

La formula per indicare essa è : "L'accelerazione di un corpo è direttamente proporzionale e ha la stessa direzione della forza agente su di esso, mentre invece è inversamente proporzionale alla sua massa"

F = m x a

dove F sta per forza, m sta per massa e a per accelerazione.

• Se si mantiene costante la massa e si aumenta l'intensità della forza, l'accelerazione aumenta in proporzione: forza e accelerazione son direttamente proporzionali.

• Se si mantiene costante l'intensità della forza e si aumenta la massa, l'accelerazione diminuisce in proporzione: massa e accelerazione sono inversamente proporzionali.

• Se si mantiene costante l'accelerazione e si aumenta la massa, la forza deve aumentare in proporzione: forza e massa sono direttamente proporzionali.

Se un oggetto libero di muoversi accelera è perché una forza ha causato questa accelerazione. Se per esempio sto camminando e qualcuno da dietro mi spinge, subisco un' accelerazione a causa della forza con cui la persona mi ha spinto.

Il peso

Ci sono delle differenze tra la massa e il peso di un corpo. La massa è la quantità di materia posseduta in un corpo e la sua unità di misura è il kilogrammo-massa (Kg). La forza con cui la terra attira a sè i corpi è detta forza di gravità, o forza di peso o semplicemente peso. La relazione tra la massa, il peso e l'accelerazione di gravità è espressa con la formula:

$P=m\cdot g$ (Peso uguale a massa per accelerazione)

che deriva dalla formula della Dinamica, dove P sta per peso, m sta per massa e g per accelerazione di gravità. L'unità di misura del peso è il Newton che si ricava dalla formula che esprime il secondo principio:

$1N=1Kg\cdot 1{\frac {m}{s^{2}}}$

Il Newton è l'unità di misura della forza cioè la forza che imprime a 1 Kg di massa un'accelerazione di 1 m al secondo quadrato. Il valore dell'accelerazione di gravità sulla Terra può essere calcolato matematicamente usando la formula inversa:

$g={\frac {p}{m}}$

Terzo principio

Il terzo principio della dinamica è anche detto di azione e reazione.

Enunciato del principio

"Se un corpo X esercita una forza su un corpo Y, allora il corpo Y esercita su X una forza uguale e contraria." Se per esempio noi spingiamo una molla, questa reagisce con la stessa forza con cui l’abbiamo spinta ma in verso opposto. In questo caso noi siamo la forza X e la molla è la forza Y. Le forze sono grandezze vettoriali. La formula sarebbe: F_XY = - F_YX

Dove per :

• F_XY si intende la forza che X esercita su Y

• F_YX si intende la forza che Y esercita su X

Bibliografia

• Scienze Focus

Collegamenti esterni

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