Introduzione ai tre principi del moto o della dinamica
Inerzia forza reazione, queste tre parole sono la sintesi delle leggi che da cinque secoli descrivono la dinamica il movimento il moto di ogni oggetto sufficientemente grande. Le leggi di Newton invece non sono esaurienti per spiegare l’infinitamente piccolo come un elettrone. In questo caso la scienza per meglio descrivere la realtà si avvale della teoria quantistica.
L’inerzia è lo stato naturale in cui si trovano qualsiasi oggetto. Per cambiare lo stato in sui si trova è necessario che venga applicata una forza sull’oggetto. La forza è sempre doppia, agisce sia sull’oggetto e reagisce sul soggetto: azione e reazione.
La prima legge di Newton o primo principio della dinamica
Newton nel primo principio della dinamica dice che un oggetto cambia il suo stato di movimento solo se subisce una forza.
Da fermo va in moto per effetto di una forza, questo è chiaro per tutti.
Anche quando l’oggetto è in movimento e poi si ferma ha bisogno di una forza che lo fermi, è l’attrito.
Un oggetto in movimento continua a muoversi con la stessa velocità e nella stessa direzione, finchè una forza non interferisca su di esso.
Insomma gli oggetti amano l’inerzia, vogliono fare sempre la stessa cosa, in attesa che arrivi qualcuno che cambia i giochi. Il primo principio della dinamica è anche detto principio di inerzia.
La seconda legge di Newton o secondo principio
La seconda legge di Newton si interessa della forza che agisce su un oggetto.
Se un oggetto è fermo e subisce un forza, si mette in movimento, da fermo si muove, cioè subisce una accelerazione che ha la stessa direzione e lo stesso verso della forza.
Il Newton è la forza necessaria per dare una accelerazione di 1 m/s^2 a un oggetto di 1 kg di massa.
1 N = 1 kg x m/s^2
Es un uomo fermo di 70 kg, per spostarsi deve vincere la forza di gravità terrestre la cui accelerazione è 9,82 m/s^2, per spostarsi di un solo metro deve esercitare una forza di 70 x 9,82 = 687,4 N.
Es ho una bicicletta che ha massa 10 kg, la spingo dando una forza di 5 N, che accelerazione subisce la bici?
Se N = kg x m/s^2, l’accelerazione m/s^2 = N / kg = 5/10 = 0,5
Es Sono in un ascensore che si muove verso l’alto con una accelerazione di 3 m/s^2, quale sarà il mio peso: 70 x (9,82+3)= 897,4 N anzichè 687,4 N.
Es Sono in un ascensore che si muove verso il basso con una accelerazione di -3 m/s^2, quale sarà il mio peso: 70 x (9,82-3)= 477,4 N anzichè 687,4 N.
Questo spiega perchè talvolta sull’ascensore sentiamo il colpo sotto i piedi oppure ci sembra che ci manchi la terra sotto i piedi: questo maggior o minor peso sono il peso apparente.
La terza legge di Newton o terzo principio
Ad ogni azioni esiste una reazione uguale e contraria.
Immaginiamo al lago un gruppo di amici su due barche diverse, le due barche sono così vicine quasi da toccarsi, un amico sulla barca a sinistra spinge lontano verso destra l’altra barca, cosa succederà? Succederà che la barca di destra andrà verso destra, ma anche la barca di sinistra andrà ancor più a sinistra. E’ successo che il ragazzo ha spinto la barca, e la barca di destra ha spinto il ragazzo e questi la sua stessa barca di sinistra.
E’ la stessa ragione per cui possiamo camminare.
Camminiamo a causa del III principio della dinamica: infatti imprimendo una forza orizzontale al suolo (tramite la suola delle scarpe), questo, spinto in dietro, reagisce imprimendo alla suola una forza uguale e contraria a quella da noi data (facendoci quindi muovere in avanti).
Tutto ciò non può succedere in assenza di attrito: questo è necessario affinché la scarpa possa far “presa” sul suolo, permettendoci di camminare.
Se ci pensiamo, ad ogni passo è un continuo di inerzia forza reazione inerzia.
Se qualcuno non lo ferma, non scenderebbe più.
Chi lo ferma? Quali sono le forze che lo fermano ?
L’attritoooooooo.
Quindi rammenta, il movimento vive di tre leggi: inerzia forza reazione.