Dinamica

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I PRINCIPI DELLA DINAMICA
LA DINAMICA
Lo studio della Dinamica iniziò tre secoli fa da Galileo e da Newton.
Lo scopo della Dinamica consiste nel determinare come si muove un oggetto quando si conoscono le forze a cui è sottoposto. Si può così prevedere, oltre alla sua traiettoria, anche la posizione e la velocità che ha in ogni istante.
La Dinamica parte da tre principi, che sono i pilastri su cui si eleva la sua costruzione teorica:
1) il primo principio o principio di inerzia
2) il secondo principio o legge fondamentale della Dinamica
3) il terzo principio o principio di azione e reazione
I PRINCIPIO DELLA DINAMICA O D’INERZIA
Ogni oggetto continua a muoversi di moto rettilineo uniforme se non subisce delle forze che gli fanno variare la velocità.
Se la somma delle forze che sono applicate sull’oggetto è uguale a zero, per il principio di inerzia, esso si muove in linea retta a velocità costante. Un caso particolare di velocità costante si ha quando l’oggetto è fermo. La sua velocità è sempre uguale a zero. Per il principio di inerzia, se vediamo un oggetto fermo, vuol dire che la somma delle forze che gli sono applicate è uguale a zero.
E’ da precisare che una forza costante prova un’accelerazione costante e che la stessa direzione e verso della forza.
L’inerzia è una proprietà fondamentale della materia. Essa consiste nella tendenza che hanno tutti gli oggetti a continuare a muoversi a velocità costante.
L’attrito è una forza che rallenta il movimento. Quindi è sempre diretta in senso contrario alla velocità. Se si trascura l’attrito un corpo in caduta si muove di moto uniformemente accellerato.
Se non si trascura l’attrito , un corpo in caduta si muove a velocità costante (es. paracadute)
La massa è una grandezza fisica scalare che misura l’inerzia di un oggetto. Quanto più la massa è grande tanto più l’oggetto oppone resistenza ad essere accelerato.
LA MASSA
Forze diverse provocano su uno stesso oggetto accelerazioni direttamente proporzionali alle intensità delle forze. Indichiamo con m il rapporto costante tra la forza e l’accelerazione di un oggetto:
F
------ = m
a
Il numero m è una proprietà caratteristica di un oggetto; è una misura della resistenza che il corpo oppone al tentativo di accelerarlo.
Per il principio di inerzia ogni corpo tende “naturalmente” a muoversi a velocità costante: si può dire che m misura l’inerzia di un oggetto. Il numero m rappresenta una nuova grandezza che si chiama massa inerziale ed è la misura dell’inerzia di un oggetto.
N.B. La massa è una proprietà intrinseca (costante) dei corpi. Varia solo se il corpo si muove alla velocità della luce.
Il peso dipende dall’accelerazione di gravità.
II PRINCIPIO DELLA DINAMICA O FONDAMENTALE DELLA DINAMICA
L’accelerazione di un punto materiale è in ogni istante direttamente proporzionale alla forza applicata; forza e accelerazione hanno lo stesso verso.
F = M • A
LE UNITA’ DI MISURA DELLA MASSA E DELLA FORZA
Nel sistema internazionale la massa di un oggetto si misura in chilogrammo-massa (kg-massa).
Per misurare la massa di un oggetto si usa la legge fondamentale della Dinamica. A parità di forze la massa è inversamente proporzionale all’accelerazione. Propio perché la massa e il peso sono grandezze diverse il kg-massa non va confuso con il chilogrammo che è una misura di peso, cioè di una forza.
Nel Sistema Internazionale la forza è la forza che imprime alla massa di 1 kg.massa di 1 kg-massa l’accelerazione di 1 metro al secondo ogni secondo. Questa unità di misura si chiama newton (N)
IL TERZO PRINCIPIO DELLA DINAMICA O DI AZIONE E REAZIONE
Ad ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria

hanno la stessa
intensità e versi
opposti

Il fatto che l’accelerazione della terra non venga calcolata è perchè la sua massa è molto più grande del corpo, per il II principio della dinamica (e si osserva solamente l’accelerazione del corpo A).
OSSERVAZIONE: le due forze ( di azione e di reazione) hanno la stessa direzione, lo stesso modulo ma verso opposto
Hanno diversi punti di applicazione (ES: asino)