Princìpi della dinamica Le forze modificano il movimento dei corpi

La dinamica è la parte della fisica che studia come si muovono i corpi, per effetto delle forze che agiscono su di essi.

La dinamica è fondata su tre princìpi, tali princìpi vengono anche detti Princìpi di Newton, dal nome del fisico britannico che li ha proposti assieme nel celebre Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, anche se sono il frutto di una lunga evoluzione da parte di numerosi scienziati che ha preceduto e seguito la pubblicazione di questo lavoro. Ai principi di Newton si affianca, il principio di relatività di Galileo.

Le prime due leggi dei Principia Mathematicae di Isaac Newton

Il primo principio, o principio di inerzia

Afferma che: "Un corpo mantiene il proprio stato di quiete o di moto rettilineo uniforme, finché una forza non agisce su di esso".

L'inerzia di un corpo è la proprietà che determina la resistenza alle variazioni dello stato di moto, ed è quantificata dalla sua massa inerziale.

Il principio della relatività galileiana

afferma che le leggi della meccanica sono le stesse in tutti i sistemi di riferimento inerziali, qualunque sia la velocità (costante) con cui essi si muovono gli uni rispetto agli altri, nessun esperimento può consentire di distinguere un sistema di riferimento da un altro in moto rettilineo uniforme rispetto al primo.

  • Se la forza totale applicata a un punto materiale è uguale a zero, allora esso si muove a velocità costante
  • Se un punto materiale si muove a velocità costante, allora la forza totale che subisce è uguale a zero

Questo principio dice che tutti i corpi, per inerzia, tendono a muoversi a velocità costante. Se non lo fanno è perchè agiscono delle forze che modificano questo movimento. Un caso particolare di velocità costante si ha quando l'oggetto è fermo: se non agiscono forze l'oggetto, per inerzia, continua a rimanere fermo, cioè la sua velocità è sempre uguale a zero.

Osservazione sperimentale: disco a ghiaggio secco

Secondo principio detto di proporzionalità

Afferma che: "L'accelerazione di un corpo è direttamente proporzionale e nella stessa direzione della forza netta agente su di esso, è invece inversamente proporzionale alla sua massa". In formule: F = ma Cioè la forza è uguale alla massa per l'accelerazione

Un newton è il valore di una forza che applicata a una massa di 1kg, le imprime un'accelerazione pari a 1m/s quadro

Esempio di attrito che serve a rallentare la velocità di un corpo

Terzo principio detto di azione e reazione

Afferma che: "Per ogni forza che un corpo A esercita su di un altro corpo B, ne esiste istantaneamente un'altra uguale in modulo e direzione, ma opposta in verso, causata dal corpo B che agisce sul corpo A".

Il terzo principio della dinamica è noto anche attraverso la formulazione originaria di Newton, «ad ogni azione corrisponde sempre una uguale ed opposta reazione», dove il termine azione deve essere inteso nell'accezione generale di forza.

L'attrito radente è l'attrito che si esercita su due superfici e può essere sia statico che dinamico

Alessia del Vecchio

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