Concetti Chiave
- La forza di gravità è una costante influente su tutti gli oggetti e deve essere sempre considerata nei calcoli di forza risultante.
- L'attrito è una forza che si oppone al movimento di un corpo, influenzata dalla superficie del terreno e dalla superficie dell'oggetto.
- La forza risultante su un corpo è il risultato dell'algebra delle forze, inclusa la forza esterna che spinge il corpo.
- La rappresentazione grafica delle forze utilizza frecce con direzione e verso per mostrare dove agisce ogni forza.
- L'attrito può essere ridotto con l'uso di materiali come l'olio, mentre superfici rugose possono aumentarlo.
Per quanto riguarda la grandezza della “forza” in fisica, non abbiamo quasi mai una sola forza che partecipa e fa sentire il suo effetto durante la “vita” di un oggetto (animato o inanimato), ma ve ne sono minimo un paio che anche se il corpo sta fermo comunque intervengono, volente o nolente.
Forza di gravità e attrito
Un tipo di forza che interviene sempre (almeno sul pianeta Terra), in qualsiasi condizioni e su tutti è la forza di gravità, cioè quella forza che ci spinge a stare almeno con una parte del nostro corpo a contatto con il terreno (quella che ci impedisce di “volare”). Questa è la prima forza da considerare quando in un quesito di fisica dobbiamo calcolare la forza risultante su un corpo. Quindi prendiamo questo valore e lo mettiamo da parte, dovrebbe essere un valore fisso e costante. Ovviamente inseriamo anche l’unità di misura, in Newton, uguale per tutte le forze che considereremo, quindi rimane sempre la stessa. Un’altra forza da considerare è l’attrito, solo nel caso di un corpo in movimento. Qualsiasi movimento infatti deve fare i conti con il pavimento, che anche se in maniera impercettibile, lo blocca per farlo rimanere fermo o comunque per rallentarlo.
Effetti dell'attrito e soluzioni
A volte tale valore è trascurabile, soprattutto se la forza che spinge il corpo è numericamente di gran lunga superiore o se il pavimento è molto liscio e quindi facilmente calpestabile. L’attrito è quel fattore che ti impedisce di scivolare sul terreno senza che la parte che tocca il terreno si incastri in qualche sopra-rilievo del pavimento stesso. L’attrito è provocato quindi dal terreno, tuttavia alcuni oggetti possono avere una superficie che contribuisce ad aumentarlo, come adesivi antiscivolo eccetera. O noi possiamo diminuire questa forza, che in fin dei conti si deve sottrarre non sommare alla forza che spinge, mettendo ad esempio dell’olio. Ora, questa forza non c’è solo nel caso della “camminata” ma in generale su due superfici che si toccano e scivolano fra loro. Inoltre, si somma il numero della forza esterna che spinge il corpo considerato a muoversi. Se poi il numero ottenuto dalla somma algebrica di tutte queste forze è positivo, il corpo si sposterà, altrimenti bisognerà aumentare il tutto. Se sul foglio basta impostare una normale addizione/sottrazione e quindi un’espressione, graficamente (nel disegno) meglio disegnare le frecce possibilmente di colore diverso e sempre con la punta con direzione e verso corrispondenti a dove agisce la forza: per esempio se blocchiamo l’oggetto, la freccia che rappresenta noi va all’opposto della freccia che rappresenta il cammino dell’oggetto considerato.
Domande da interrogazione
- Qual è la prima forza da considerare quando si calcola la forza risultante su un corpo?
- In quali condizioni l'attrito diventa rilevante nel calcolo delle forze?
- Come si può ridurre l'effetto dell'attrito su un oggetto in movimento?
- Cosa indica un risultato positivo nella somma algebrica delle forze su un corpo?
La prima forza da considerare è la forza di gravità, che agisce su tutti gli oggetti sul pianeta Terra e ci mantiene a contatto con il terreno.
L'attrito diventa rilevante quando un corpo è in movimento, poiché il pavimento oppone resistenza al movimento, rallentandolo o fermandolo.
L'effetto dell'attrito può essere ridotto applicando sostanze come l'olio, che diminuiscono la resistenza tra le superfici a contatto.
Un risultato positivo nella somma algebrica delle forze indica che il corpo si sposterà, mentre un risultato negativo suggerisce la necessità di aumentare la forza applicata.