Le leggi di Newton: fondamenti del movimento e della fisica

I principi della dinamica, anche conosciuti come leggi di Newton, sono principi base (o principi primi) che descrivono il comportamento del mondo naturale e da cui è possibile ricavare le altre leggi sul movimento dei corpi. Newton ha dato quindi una base per comprendere il movimento degli oggetti, dal momento che le sue leggi spiegano il meccanismo alla base del movimento dei corpi, a seconda delle forze che agiscono su di essi.

Questo appunto offre una breve descrizione delle tre leggi di Newton, spiegate in maniera semplice e chiara.

Qual è la descrizione della prima legge di Newton?

Nota anche come “principio di inerzia”, la prima legge di Netwon afferma che: “un oggetto rimane fermo o continua a muoversi con velocità costante in linea retta, a meno che una forza esterna non agisca su di esso”.

Questa legge ci spiega che se a un corpo sono applicate forze la cui risultante è nulla, allora il corpo non cambia il proprio stato di quiete o di moto rettilineo uniforme, se non interviene una forza esterna. Per questo motivo se un oggetto è fermo non si muoverà da solo, così come se una macchina si muove a velocità costante, questa continuerà a farlo finchè non si incontrerà un ostacolo, oppure finchè non si fermerà per la forza di attrito.

La forza di inerzia è quella che consente a un corpo di continuare muoversi o, in generale, di perseverare nel suo stato (anche di fermezza).

Spiegazione della seconda legge di Newton

Chiamato anche principio di proporzionalità o di reciprocità, descrive la relazione tra massa inerziale (kg), forza applicata (misurata in Newton N) e accelerazione (m/s²) con la formula:

Questo principio stabilisce che maggiore è la forza applicata, maggiore sarà l’accelerazione, ma, allo stesso tempo, maggiore è la massa dell’oggetto e maggiore dovrà essere la forza applicata per farlo muovere.

Se la sommatoria delle forze è maggiore o minore di zero, il corpo accelera o decelera, se è pari a zero il corpo resta nel suo stato di quiete.

Il principio di azione e reazione

Forse il più famoso dei tre, è il principio di azione e reazione il quale asserisce che “ad ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria”. Questo significa che se si esercita forza su un oggetto, questo di conseguenza esercita un’altra forza uguale e contraria su di te. Queste due forze hanno la stessa direzione e lo stesso modulo, ma i versi sono opposti.

Come esempi pratici di questo principio possiamo pensare al rinculo di un’arma o a un palloncino che viene gonfiato e lasciato andare: si vedrà come si muoverà in direzione opposta rispetto l’aria che esce.

Importanza delle leggi di Newton

Newton ha gettato le basi fondamentali nel mondo della fisica, consentendoci di comprendere il mondo che ci circonda. Le sue tre leggi, infatti, trovano una continua applicazione nella nostra vita quotidiana. Anche il semplice gesto del camminare è governato da una delle sue leggi (terzo principio). Questi concetti sono di particolare importanza sono nell’ambito dell’ingegneria, per esempio per la progettazione di edifici e infrastrutture, ma anche nello studio dei pianeti e dello spazio.