liberamente tratto dagli appunti di Alessia G. e Alessandra C.
in fondo al testo il video dell’ESA
Le Forze
La dinamica [1] è quella parte della meccanica che studia le cause del moto.
La FORZA è il concetto che la meccanica classica newtoniana utilzza per descrivere l’interazione tra oggetti o sistemi
Le forze sono grandezze vettoriali (infatti hanno una direzione e un verso) e dato che non le vediamo si misurano attraverso i loro effetti:
EFFETTI STATICI: deformazione
EFFETTI DINAMICI:cambiano lo stato di moto cioè producono un’accelerazione a≠0
Esempio: Se stringo una bottiglietta di plastica tra le mani questa si deforma, è un effetto statico. Se invece la lancio è un effetto dinamico.
definizione operativa
Per misurare la forza si utilizza l’effetti statico, per mezzo del dinamometro. Esso è costituito in sostanza da una molla tarata. A allungamenti uguali corrispondono forze uguali, a allungamento doppio corrisponde forza doppia.
L’unità di misura delle forze è invece definita tramite gli effetti dinamici.
Gli effetti dinamici sono precisati dai principi della dinamica:
1. PRIMO PRINCIPIO O PRINCIPIO D’ INERZIA
la velocità di un corpo è costante se e solo se la forza totale risultante è nulla
Attenzione:
questo apparentemente contrasta con l’osservazione che se sto pedalando una bici che va a 20 km/h in piano, se smetto di pedalare la bici rallenta sino a femarsi. La comune interpretazione è che per far muovere le cose è necessaria una forza.
Ma alla luce di questo principio il fatto che la velocità cambi quando smetto di pedalare rivela la presenza di altre forze: la forza di attrito tra asfalto e ruote e la resistenza dell’aria, che lavorano contro il moto.
Dunque la fatica che faccio a pedalare non serve a mantenere il moto della bici ma a contrastare la forza di attrito e la resistenza dell’aria che con la loro azione tendono a rallentare il moto.
Nello spazio in assenza di queste due forze, gli oggetti continuano con la loro velocità senza che nessuno li spinga.
Nelle bici da corsa le ruote sono particolarmente sottili per diminuire l’attrito con l’asfalto, e il manico è ricurvo in modo che il busto del ciclista offra meno superficie alla resistenza dell’aria
2. SECONDO PRINCIPIO:
L’accelerazione prodotta da una forza è direttamente proporzionale alla forza applicata e inversamente proporzionale alla massa del corpo
inveramente proporzionale alla massa ...
Il secondo principio è scritto spesso nella forma
Da questa ultima equazione si vede che la forza è una grandezza derivata e la sua unità di misura nel S.I. èdunque
Questa quantità è chiamata newton
La forza peso
Si è già visto altrove che il peso è una forza:
la direzione è la retta che unisce il baricentro del corpo e il centro della Terra
il verso è verso il centro della terra
l’accelerazione di gravità è 
e ci permette dunque di calcolare la forza peso 
, cioè la forza con cui la terra attrae un oggetto di massa m attraverso il secondo principio:
Dunque un corpo di massa m=1kg è attratto dalla terra con una forza peso pari a
massa che sulla terra è attratta con la forza di 1N Ora possiamo chiederci quale massa è attratta dalla Terra con la forza peso di 1N:
Questa relazione mi permette di tarare il dinamometro
Esempio: se io pesassi 90kg la forza peso sarebbe di 882N
3. TERZO PRINCIPIO
A ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria.
Questo principio rende conto del fatto che le forze descrivono sempre delle interazioni tra due o più oggetti o sistemi.
Un’interazione avviene sempre tra due forze. Ad ogni forza ne corrisponde sempre una uguale o contraria.
Pur essendo uguali le forze gli effetti possono essere diversi sui due corpi, in quanto l’accelerazione dipende dalla massa.
Questo è il meccanismo utilizzato dai motori a reazione
I principi di newton nello spazio
video pubblicato dall’ESA Agenzia Spaziale europea
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