Introduzione alla dinamica e contributi di Newton e Galileo

La dinamica non studia il movimento, studia il movimento ma in relazione alle masse e alle forze. E la parte della fisica che studia i movimenti in relazione alle masse degli oggetti e alle forze applicate.

Non studia come si muovono i corpi, ma studia perché avviene il movimento. Le forze e le masse sono delle grandezze fisiche di cui la cinematica non tiene conto, mentre la dinamica sì. La cinematica, la statica e la dinamica costituiscono la meccanica. È il settore della fisica che studia il moto e l’equilibrio rispetto al moto.

Contributi di Newton e Galileo

Isaac Newton pose le basi della Meccanica ed enuncio le leggi di Newton o principi della Dinamica. Agli inizi del 1700 enunciò i primi 3 principi della dinamica:

• Il principio d’inerzia o primo principio

• secondo principio o legge fondamentale della dinamica

• terzo principio o principio di azione e reazione.

Newton constatò che quei principi erano quelli che Galileo Galilei aveva annunciato inizialmente con le sue osservazioni. Newton riconobbe che gli esperimenti e osservazioni fatte da Galileo Galilei, erano i principi che enunciò. Newton riconobbe che questi principi erano confermati da molti esperimenti. I primi due erano la sintesi di diverse osservazioni sperimentali, ideate ed eseguite principalmente da Galileo Galilei.

Galileo spiega che se si lascia un corpo andare in discesa il corpo aumenta la sua velocità se lo lascio andare. Se li lascia andare un corpo su un piano inclinato questa aumenta la sua velocità. Se li lancia lo stesso corpo su un piano inclinato in salita questo diminuisce la sua velocità. Se il piano è orizzontale il corpo dovrebbe andare in moto infinito sul piano perché non ha ragioni per fermarsi o rallentare o accelerale. Se non c’è nessuna forza che viene applicata sul corpo, il corpo mantiene la stessa velocità.

Se la forza totale applicata a un punto materiale è uguale a zero, allora esso si muove con velocità vettoriale o costante o , se è fermo, resta fermo. Se un punto materiale si muove con velocità vettoriale costante, allora la forza totale a esso applicata è uguale a zero. La velocità è costante se la velocità è uguale a 0. è costante se solo se la forza totale applicata sul corpo è uguale a 0. La tendenza dei corpi a mantenere invariata la loro velocità si chiama Inerzia. La tendenza di un corpo a rimanere fermo a velocità costante si chiama inerzia.

Qual è il principio di inerzia e quali sono i sistemi di riferimento?

Il primo primo principio della dinamica, dipende dalla scelta del sistema di Rifermento perché un sistema di riferimento inerziali S, tutti i sistemi di riferimento che si muovono con velocità vettoriale costante rispetto a S sono anch’essi inerziali, e tutti quelli che sono accelerati rispetto a S non sono inerziali. Un sistema di riferimento in cui vale il principio di inerzia è detto Sistema di Riferimento Inerziale.