Appunti Fisica I

Definizione operativa delle forze

Le forze vengono definite in maniera operativa da uno strumento che prende il nome di

dinamometro.

Il dinamometro ci permette di misurare diverse deformazioni e quindi di confrontare diverse forze.

Se le deformazioni sono uguali lo saranno anche le forze applicate.

Utilizzando tre dinamometri posso verificare se la forza è una grandezza vettoriale; si sfrutta il

fatto che le forze, nel caso del dinamometro, si sommano come vettori.

Questa proprietà prende il nome di Principio di sovrapposizione delle forze o di indipendenza delle

azioni simultanee.

Quindi, sfruttando le proprietà vettoriali delle forze in varie situazioni sperimentali, è possibile

verificare che quando un corpo è in equilibrio la somma vettoriale di tutte le forze agenti su di esso

è nulla.

Reazioni vincolari

Le interazioni di un corpo con gli oggetti presenti nell’ambiente circostante presentano molte

caratteristiche: alcune forze agiscono in modo attivo (es. mettono il corpo in movimento…) altre

invece limitano il moto (non sempre in modo assoluto).

Un corpo posto su un tavolo sente l’effetto di una forza dovuta alla presenza del vincolo

orizzontale la quale evita di farlo sprofondare.

Questa forza rappresenta l’interazione di contatto fra piano e corpo e la sua intensità dipende dal

grado di contatto.

Il piano impedisce al corpo di compiere alcuni movimenti e per questo motivo viene considerato

un vincolo e quindi la sua forza viene detta reazione vincolare.

La reazione vincolare di un piano di appoggio ha sempre direzione e verso tali da respingere il

corpo e non ad attrarlo.

Questa forza può avere sia componente tangenziale sia perpendicolare.

Il vincolo viene detto liscio se è in grado di reagire solo con una forza perpendicolare alla

superficie.

Al contrario (quando si hanno entrambi i componenti) viene detto scabro e il componente

tangenziale della reazione vincolare prende il nome di attrito.

Il modulo del componente normale della forza esercitata da un vincolo su un corpo non è sempre

uguale al modulo della forza peso.

Principi della dinamica

I tre principi della dinamica (o di Newton) sono validi solamente in sistemi di riferimento inerziali-

1. Un punto materiale non soggetto a forze, o soggetto a forze che si equilibrano, mantiene

una velocità costante (eventualmente nulla).

2. L’accelerazione di un punto materiale è proporzionale alla risultante delle forze agenti su di

esso.